比电容值和低廉的价格而成为赝电容电极材料中的重点研究对象和最具有潜力的电极材料。但是因为Ni(OH)2的导电性能比较差，使得制得的电极内阻较大，而且在对Ni(OH)2制得的电极材料充电和放电的过程中材料的体积变化较大从而破坏了材料的结构性能，导致它的循环稳定的性能也会下降。经过很多实验结果表明，就目前来说提高氢氧化镍材料导电性和改

善其结构稳定性的最有效方法之一就是对它实行碳掺杂[15]。目前已有的碳材料与Ni(OH)2相结合制备复合电极材料的方法有：氢氧化镍与活性炭[16]、氢氧化镍与石墨烯[17]和氢氧化镍与碳纤维[18]等，经过实验将所得的复合材料进行电化学性能检测发现掺杂后材料的导电性能与纯氢氧化镍相比确实有所提升，但是由于氢氧化镍与不同含碳材料之间的混合不均匀，从而产生颗粒团聚的问题，这样就会减小材料的比表面积，从而降低了活性物质的可利用率。所

以，我们不采用传统的纺丝工艺而采用静电纺丝法与碳化工艺相结合起来的方法制备纳米碳

纤维，运用这种工艺制得的纳米碳纤维可以很方便地调节结构，且拥有较大的长径比、较高的导电性能和大的比表面积，可以有效改善团聚等带来的问题，从而增大了氢氧化镍的比表面积进而改善其导电性能。

1。4本论文研究方向

本论文通过静电纺丝技术制得纳米碳纤维，再用水热法制备所得聚丙烯腈基碳纳米纤维膜/Ni(OH)2复合材料，并且改变水热法的工艺条件讨论了其对材料电化学性能的影响。由于碳纳米纤维的含量会对复合电极材料的电化学性能产生影响，所以通过对材料形貌和结构的表征进一步研究了复合电极材料中不同比例的碳纳米纤维和氢氧化镍对电化学性能的影响。

2 实验部分

2。1 实验材料与仪器

2。1。1 实验材料

表2。1 实验药品

2。1。2 实验仪器

表2。2 实验仪器

2。2复合材料的制备

2。2。1纺丝液的配制

称取30gN,N-二甲基甲酰胺放入规格为100mL的烧杯里，将集热式恒温加热磁力搅拌器的温度参数设置为60℃，转速参数设置为500r/min后放入烧杯快速搅拌3小时，取下烧杯加入4。2g干燥过的聚丙烯腈后不改变磁力搅拌器的参数继续搅拌12小时，最后得到纺丝液。文献综述

2。2。2碳纳米纤维膜的制备

用静电纺丝法将纺丝液进行纺丝，在290℃下预氧化过程达到1。5h，然后在420℃的N2气氛中保持不变的温度2h，最后在800℃的高温下进行碳化过程。得到样品后进行表面刻蚀从而使其表面有更多活性基团，实际操作为：用药匙把所得样品加入陶瓷方舟中，调节温度使得空气气氛的温度以每分钟5℃的升温速度达到350℃后保温3h，由于空气气氛中的氧气含量较高，所以可以对样品进行刻蚀作用，从而使样品表面有更多含氧的官能基团，增加样品的活性。最后将氧化后的和未氧化的样品研磨后分别放在研钵中待用。

2。2。3水热法制备材料

称取适量的聚丙烯腈基碳纳米纤维和四水醋酸镍后加入规格为100mL的烧杯中，并用量筒量取50mL乙二醇倒入烧杯中后超声15min，当四水醋酸镍溶解完全后滴两滴氨水，用玻璃棒慢慢搅拌三分钟，然后倒入水热反应釜中，密封完全后放入烘箱中，设置不同的温度进行多组实验对比。等到反应结束后，把水热反应釜拿出来放置一段时间然后把上层清液倒出来，用蒸馏水和乙醇分别洗涤所得样品三遍，最后将得到的样品放入70℃烘箱中进行干燥然后待用。