碳纳米管在超级电容器中的应用
碳纳米管在超级电容器中的应用在现代科技中，储存和转换电能的需求越来越高，超级电容器
由于其高功率密度和长寿命等优点而备受瞩目。
其中，碳纳米管
材料是超级电容器中理想的电极材料之一。
本文将从碳纳米管的
结构特点、制备方法以及在超级电容器中的应用等方面进行探讨。
一、碳纳米管的结构特点
碳纳米管是由若干层具有六元环结构的碳原子构成的管状结构，其直径通常在1~100纳米之间。
碳纳米管的特殊结构赋予其独特
的电学、光学、力学和导热等性质，其中主要包括以下几个方面：
1.良好的导电性:碳纳米管具有良好的电导率和电子迁移率，可
用于制备高性能电子器件。
2.优异的力学性能:碳纳米管具有极高的模量和强度，较好的韧
性和弹性，可用于制备高性能纳米机械器件。
3.优异的光学性能:碳纳米管在红外波段具有良好的透光性，可
用于制备高效率的光电器件。
二、碳纳米管的制备方法
目前，碳纳米管主要有化学气相沉积法、电弧等离子体放电法、激光热解法、电化学方法等多种制备方法。
这些方法各有特点，
但都需要一定的设备和技术条件。
1.化学气相沉积法:该方法是通过在高温下一定气氛下沉积碳原
子来制备碳纳米管，其优点是操作简便，但缺点是制备的碳纳米
管质量不高。
2.电弧等离子体放电法:该方法是利用直流电弧等离子体在高温
下沉积碳原子制备碳纳米管，其优点是制备出来的碳纳米管质量高，但设备复杂，成本较高。
3.激光热解法:该方法是利用激光加热碳源来制备碳纳米管，其
优点是制备出的纳米管尺寸分布较小，质量高，但设备复杂，制
备周期长。
4.电化学方法:该方法是通过在电解质溶液中加入碳源，利用外
加电压在电极上沉积碳纳米管。
该方法简单易行，无需高温高压，但制备出的纳米管尺寸分布不均匀。
三、碳纳米管材料可用于制备超级电容器的电极材料，主要有
两种方法：一种是利用碳纳米管的高表面积制备电极材料；另一
种是将碳纳米管与其他电极材料复合制备电极材料。
1.利用碳纳米管的高表面积制备电极材料:碳纳米管单层结构的
表面积相对较大，可以提高电极材料的活性表面积，从而提高电
容器的能量密度和功率密度。
此外，可以利用碳纳米管的高导电
性和很好的电子传输特性来制备电极材料，提高电容器的性能。
2.碳纳米管与其他电极材料复合制备电极材料:碳纳米管与其他
高表面积的电极材料复合后可以改善电极的导电性和传输性能，
增加其储能量。
如碳纳米管和金属氧化物的复合材料可以在提高
超级电容器电极的储能能力的同时，改善其循环寿命和稳定性。
四、结语
以上是关于碳纳米管在超级电容器中的应用的简单探讨。
碳纳
米管作为一种有着特殊结构和性质的材料，具有广阔的应用前景，未来随着制备技术的不断发展和完善，在超级电容器等领域中的
应用将会更加广泛。
新型碳纳米管应用于超级电容器的研究
新型碳纳米管应用于超级电容器的研究超级电容器是一种能够存储和释放电荷的装置，以其高能量密度、高功率密度、长循环寿命和短充电时间的优良性能而备受关注。
然而，现有的超级电容器仍然存在存储能量密度不足、循环寿命短、成本过高等问题，限制了其在实际应用中的广泛使用。
近年来，新型碳纳米管在超级电容器领域的应用成为了研究的一个重点。
碳纳米管是由单层或多层碳原子组成的空心圆柱形结构，在电化学器件中具有较好的电极材料性能。
研究表明，碳纳米管具有卓越的导电性、化学稳定性、可调节的孔径大小和高比表面积等优异特性，因此在应用领域具有广泛的前景。
利用碳纳米管作为电极的超级电容器因其高能量密度、高功率密度和长循环寿命等优点而受到广泛关注。
一方面，碳纳米管的高比表面积可以提高电容器的存储能量密度。
由于碳纳米管表面积大，能够提供更多的表面吸附位和存储电荷的空间，因此可以增加电容器的存储容量。
同时，碳纳米管的小孔径也可以提高电容器的电容效率和循环寿命。
由于电容器中的电荷是在电极表面固定的，因此小孔径有利于电荷的有效固定，从而提高电荷的利用效率。
此外，小孔径还可减少电解液的扩散，延长电容器的循环寿命。
另一方面，碳纳米管的高导电性可以提高电容器的功率密度，即快速充放电能力。
碳纳米管具有较高的电子输运速度和极低的内阻，可以实现电荷的快速传输和充放电反应的高速进行。
此外，碳纳米管的高化学稳定性也可以保证电容器的长期稳定性和循环寿命。
因此，利用碳纳米管构筑超级电容器已成为研究的热点。
目前，研究者们通过多种方法制备碳纳米管电极材料，并探索了一系列电化学性能和微观结构特征。
例如，文献报导了利用碳纳米管和谷氨酸修饰的多壁纳米碳管制备超级电容器，该电容器表现出优异的电容性能和循环稳定性。
同时，也研究了在不同电解质里碳纳米管的电化学行为，以乙腈为电解质的电容器在不同电压范围内展现了不同的电化学行为。
总之，碳纳米管作为电极材料的超级电容器拥有稳定的化学性质和优异的电化学性能，是一种具有很高应用前景的能源储存技术。
碳纳米管 用途 -回复
碳纳米管用途-回复碳纳米管是一种具有独特结构和特性的纳米材料，由碳原子通过特定的方法在纳米尺度下形成管状结构。
碳纳米管具有高强度、高导电性、高导热性和良好的化学稳定性等优异特性，因此在众多领域中具有广泛的应用前景。
首先，碳纳米管在材料科学领域具有广泛应用。
由于碳纳米管的高强度和轻质性质，它们被广泛应用于增强复合材料的制备。
将碳纳米管作为增强剂加入到复合材料中，可以显著提高材料的力学性能，如强度和刚度。
同时，碳纳米管具有良好的导电性和导热性，在电子器件和导热材料等方面也得到了应用。
碳纳米管可以作为电极材料，用于制备高性能的锂离子电池和超级电容器等电子器件。
其次，碳纳米管在能源领域具有重要的应用潜力。
碳纳米管的高导电性、高导热性以及良好的化学稳定性使其成为理想的催化剂载体。
碳纳米管可以作为载体，将金属或半导体纳米颗粒负载其中，形成高效的催化剂，用于催化水分解、电催化CO2还原和金属空气电池等能源转换和储存领域。
此外，碳纳米管还可以用于制备柔性太阳能电池和柔性燃料电池等新型能源器件，具有高能量转换效率和可弯曲性。
此外，碳纳米管在生物医学领域也具有广泛的应用。
由于碳纳米管具有良好的生物相容性和生物活性，它们可以作为载体或传感器应用于药物传输和生物分析等领域。
碳纳米管可以用作药物输送系统的载体，将药物包裹在管内，利用碳纳米管的高表面积提高药物的负荷量和缓释效果。
此外，碳纳米管还可以用于生物传感器的制备，通过与生物分子的特异性相互作用，实现对生物分子的检测和分析。
最后，碳纳米管在环境保护和污染治理领域也有重要的应用价值。
由于碳纳米管具有良好的吸附性能和分离性能，它们可以被用于水污染物的处理和气相有害气体的去除。
碳纳米管可以以纳米过滤膜的形式，用于水中微量有害物质的分离和去除。
碳纳米管还可以被用作吸附剂，吸附和去除水中的有机污染物和重金属离子。
此外，碳纳米管还可以用作催化剂去除有害气体，如环境中的有机气体和有毒气体。
碳纳米管的具体应用
碳纳米管的具体应用碳纳米管是由碳原子组成的纳米尺寸管状结构，具有优异的物理和化学性质，因此在众多领域中具有广泛的应用前景。
本文将从电子学、材料科学、生物医学、能源领域等多个方面介绍碳纳米管的具体应用。
1. 电子学领域碳纳米管在电子学领域有着重要的应用，主要体现在以下几个方面：（1）场效应晶体管（FET）：碳纳米管可以作为FET的通道材料，具有优异的电子输运性能，可实现高速、低功耗的电子器件。
（2）纳米电子学器件：碳纳米管可以用于制备纳米电子学器件，如纳米电极、纳米线和纳米电容器等，用于构建超高密度的集成电路。
（3）柔性电子学：碳纳米管具有优异的柔性性质，可以用于制备柔性电子学器件，如柔性传感器、柔性显示器等，为可穿戴设备和可弯曲电子设备提供了新的可能性。
2. 材料科学领域碳纳米管在材料科学领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：（1）复合材料增强剂：碳纳米管可以作为一种优秀的增强剂，加入到金属、陶瓷或聚合物基体中，可以显著提高材料的力学性能和导电性能。
（2）催化剂载体：碳纳米管具有大比表面积和良好的导电性质，可作为催化剂的载体，提高催化反应的效率和选择性。
（3）锂离子电池负极材料：碳纳米管具有高比表面积和良好的电子传导性能，可作为锂离子电池负极材料，具有高容量和长循环寿命等优点。
3. 生物医学领域碳纳米管在生物医学领域有着广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：（1）药物传递：碳纳米管可以作为药物的载体，通过调控其表面性质和内部结构，实现药物的控释和靶向传递，提高药物治疗的效果。
（2）生物传感器：碳纳米管具有高比表面积和优异的电化学性能，可以用于制备生物传感器，实现对生物分子的灵敏检测和诊断。
（3）组织工程：碳纳米管可以作为支架材料用于组织工程，促进细胞生长和组织修复，具有重要的临床应用前景。
4. 能源领域碳纳米管在能源领域有着重要的应用，主要体现在以下几个方面：（1）锂离子电池：碳纳米管可以作为锂离子电池的电极材料，具有高比表面积和优异的电导率，可提高电池的能量密度和循环寿命。
超级电容器电极材料——碳纳米管
超级电容器电极材料——碳纳米管碳纳米管(Carbon Nano Tubes,CNTs)是1991年NEC公司的电镜专家Iijima通过高分辨率电子显微镜观察电弧法设备中产生的球状分子时发现的一种管状新型纳米碳材料,如下图所示：理想CNTs是由碳原子形成的石墨烯卷成的无缝､中空的管体,根据管中碳原子层数的不同,CNTs可分为单壁碳纳米管(Single-walled Nano Tubes SWNTs)和多壁碳纳米管(Multi-walled Nano Tubes,MWNTs)｡CNTs的管径一般为几纳米到几十纳米,长度一般为微米量级,由于CNTs具有较大的长径比,因此可以将其看做准一维的量子线｡CNTs因其独特的力学､电子学和化学特性而迅速成为世界范围内的研究热点之一,并在复合增强材料､场发射､分子电子器件和催化剂等众多领域得到了广泛的应用｡Niu等首先报道使用催化裂解法生长的直径为8nm的CNTs制备了厚度为25.4μm､比表面积为430m2/g的薄膜电极,在38%的H2SO4水溶液中,获得了49～113F/g的质量比容,而且在频率为11Hz时,其相角非常接近-90°,并且具有大于8kW/g的高功率｡E.Frakcowaik等以钴盐为催化剂,二氧化硅为模板催化裂解乙炔制得比表面积为400m2/g的MWNTs,其比容量达135F/g,而且在高达50Hz的工作频率下,其比容量下降也不大｡这说明CNTs的比表面积利用率､功率特性和频率特性都远优于活性炭｡碳纳米管的比容与其结构有直接关系｡江奇娜等研究了MWNTs的结构与其容量之间的关系,结果发现比表面积较大､孔容较大和孔径尽量多的分布在30～40nm区域的CNTs会具有更好的电化学容量性能｡从CNTs的外表来看,管径为30～40nm､管长越短､石墨化程度越低的CNTs的容量越大｡另外,由于SWNTs通常成束存在,管腔开口率低,形成双电层的有效表面积低,所以MWNTs更适合用做双电层电容器的电极材料｡由于CNTs的绝大部分孔径都在2nm以上,而2nm以上的孔非常有利于双电层的形成,所以CNTs电容器具有非常高的比表面积利用率,但由于CNTs的比表面积都很低,一般为100～400m2/g,所以CNTs的比容都较低｡提高CNTs比容的最直接办法是提高其比表面积,采用高速球磨将CNTs打断能在一定程度上提高CNTs的比表面积,进而提高其比容｡另外,通过化学氧化或电化学氧化的方法在CNTs表面产生电活性官能团,利用这些表面官能团在充放电过程中产生的赝电容也可以有效提高CNTs的比容｡CNTs与金属氧化物或导电聚合物相复合,可以制备同时具有双电层电容和法拉第赝电容的复合型电容器,这种电容器同时具有较高的能量密度和功率密度｡马仁志等制备的CNTs-RuO2·xH2O 复合材料的比容高达600F/g,而且基于该复合材料的电化学电容器具有良好的功率特性｡K.H.An等采用化学聚合的方法制备CNTs-PPY复合电极材料,在7.5mol/L的KOH溶液中,纯CNTs和CNTs-PPY复合材料的比容分别为180F/g和265F/g｡Qiangfeng等以FeC13为氧化剂,在室温下通过化学聚合的方法制备了CNTs-PPY和CNTs-PMET复合电极材料,并组装成CNTs-PPY/CNTs-PMET､CNTs/CNTs-PPY､CNTs/CNTs-PMET混合电容器和CNTs/CNTs对称电容器,上述电容器在1.0mol/L的LiClO4/AN(乙腈)溶液中的比容分别为87､72､45和21F/g,能量密度分别为1.82､1.33､0.88和0.58W·h/kg｡虽然CNTs具有诸多优点,但CNTs的比表面积较低,而且价格昂贵､批量生产的技术不成熟｡这些缺点都限制了CNTs作为电化学电容器电极材料的使用｡提高CNTs的比容对CNTs电化学电容器的商业化具有十分重要的意义｡。
碳纳米管的应用
碳纳米管的主要应用⑴超级电容器：碳纳米管用作电双层电容器电极材料。
电双层电容器既可用作电容器也可以作为一种能量存储装置。
超级电容器可大电流充放电，几乎没有充放电过电压，循环寿命可达上万次，工作温度范围很宽。
电双层电容器在声频、视频设备、调谐器、电话机和传真机等通讯设备及各种家用电器中均可得到广泛的应用。
作为电双层电容器的电极材料，要求该材料结晶度高、导电性好、比表面积大，微孔大小集中在一定的范围内。
而目前一般用多孔炭作电极材料，不但微孔分布宽(对存储能量有贡献的孔不到30%)，而且结晶度低、导电性差，导致容量小。
没有合适的电极材料是限制电双层电容器在更广阔范围内使用的一个重要原因。
碳纳米管比表面积大、结晶度高、导电性好，微孔大小可通过合成工艺加以控制，因而是一种理想的电双层电容器电极材料。
由于碳纳米管具有开放的多孔结构，并能在与电解质的交界面形成双电层，从而聚集大量电荷，功率密度可达8000W/kg。
其在不同频率下测得的电容容量分别为102F/g(1Hz) 和49F/g(100Hz)。
⑵催化剂载体：碳纳米管材料比表面积大，表面原子比率大(约占总原子数的50%) ，使体系的电子结构和晶体结构明显改变，表现出特殊的电子效应和表面效应，如气体通过碳纳米管的扩散速度为通过常规催化剂颗粒的上千倍，负载催化剂后可极大提高催化剂的活性和选择性。
碳纳米管作为纳米材料家族的新成员，其特殊的结构和表面特性、优异的储氢能力和金属及半导体导电性，使其在加氢、脱氢和择型催化等反应中具有很大的应用潜力。
碳纳米管一旦在催化上获得应用，可望极大提高反应的活性和选择性，产生巨大的经济效益。
⑶储氢材料：吸附是气体吸附质在固体吸附剂表面发生的行为其发生的过程与吸附剂固体表面特征密切相关。
对于纳米粒子的吸附机理，目前普遍认为：纳米碳管的吸附作用主要是由于纳米粒子碳管的表面羟基作用。
纳米碳管表面存在的羟基能够和某些阳离子键合，从而达到表观上对金属离子或有机物产生吸附作用。
碳纳米管在超级电容器中的应用-（准最终版）
碳纳米管在超级电容器中的应用研究现状及进展——战略中心调研课题2007年5月31日 调研的内容目录一、碳纳米管技术研究进展二、超级电容器的应用研究现状及进展三、超级电容器的工作原理四、超级电容器各种电极材料研究的进展及现状五、碳纳米管超级电容器的优缺点六、碳纳米管及其复合物作为超级电容器电极材料研究进展及现状七、超级电容器与电池的复合电源的研究进展、现状和应用八、碳纳米管超级电容器国内外研究机构简况九、碳纳米管超级电容器国内外专利情况一、碳纳米管技术研究进展过去的l5年见证了世界范围内碳纳米管(Carbon Nanotubes，CNTs)技术的高速发展。
从1991年Iijima发现碳纳米管结构以来，各国的研究机构在碳纳米管的合成、表征、应用等方面表现出浓厚的兴趣，并进行了卓有成效的探索。
碳纳米管可以看成是石墨薄片沿固定矢量(手性矢量Ch)方向卷曲而成的封闭管。
若令a1 和a2为石墨单胞基矢，则有Ch=ma1+na2，由此确定的m、n整数直接决定了碳纳米管的结构参数(直径和手性)。
根据(m，n)不同，即使是直径相近的碳纳米管也会由于手性不同而表现为不同的金属性或半导体性。
研究表明，当(m—n)可以被3整除时，碳纳米管将表现为金属性，对应子较宽的能带隙；反之，则将表现为半导体性，对应较窄的能带隙。
另一方面，即使同为半导体性的碳纳米管，直径的不同也会导致能带隙宽度的差异(成反比例)。
因此可以说，碳纳米管是具有无限多种可能的结构类型的碳“分子”，对应无限多种的物理性质。
图l(a)给出了碳纳米管的蜂巢结构，其中al、a2为基矢。
沿m，n整数为(8，8)、(8，O)、(10，-2)折叠石墨片层可分别获得扶椅型(armchair，图l(b))、之字型(zigzag，图l(c))、手性型(chiral，图l(d))碳纳米管。
按照管壁层数，碳纳米管叉可分为单壁碳纳米管(Single Wal1 Carbon Nanotubes，SWNTs)和多壁碳纳米管(Multiple Wall Carbon Nanotubes，MWNTs)。
碳纳米管在超级电容器中的应用与优化研究
碳纳米管在超级电容器中的应用与优化研究超级电容器作为一种新型储能设备，具有高能量密度、良好的快速充放电性能和长寿命等特点，在能源储存和供应系统中具有广泛的应用前景。
而碳纳米管作为一种特殊的碳材料，在超级电容器的应用中展现出了独特的优势和潜力。
本文将着重研究碳纳米管在超级电容器中的应用及其优化方法，并探讨其发展趋势。
首先，碳纳米管在超级电容器中的应用可以大大提升其性能。
由于碳纳米管具有优异的导电性能和大比表面积，可以提高超级电容器的能量存储密度和功率密度。
碳纳米管的导电性能优于传统的碳材料，因为其结构中的π键和sp2杂化轨道可形成电子的共轨道，从而实现高效的电子传输。
此外，碳纳米管的大比表面积可提供更多的活性表面，使得储存和释放电荷的速度更快，充放电效率更高。
其次，为了进一步优化碳纳米管在超级电容器中的应用，研究者们进行了许多相关的研究工作。
一种常见的优化方法是修改碳纳米管的表面性质，如通过化学修饰、功能化修饰等手段，改变碳纳米管的电子亲和性和离子亲和性，从而提升其电容性能。
此外，为了解决碳纳米管表面存在的强烈的水分子吸附问题，可以采用氧化改性的方式降低表面亲水性，并提高超级电容器的储能性能。
除了表面修饰外，碳纳米管的形貌和结构也是优化超级电容器性能的关键因素之一。
研究表明，具有较长和细小直径的碳纳米管更有利于电荷的储存和传输。
因此，通过调控炭纳米管的尺寸和形貌，可以实现电容性能的进一步提升。
例如，可以采用化学气相沉积法控制碳纳米管的大小和数量，并同时优化其结构，以增强材料的电荷储存能力。
此外，碳纳米管复合材料也是超级电容器优化研究的热点之一。
通过将碳纳米管与其他功能材料结合，如金属氧化物、导电高分子等，可以实现电容性能的协同增强。
这种复合材料不仅可以提高超级电容器的导电性和储能性能，还可以增加电容器的机械强度和耐久性。
例如，将碳纳米管掺杂进金属氧化物阳极材料中，可以增加电容器的比电容和能量密度。
基于碳材料的超级电容器的发展与应用
基于碳材料的超级电容器的发展与应用随着科技的不断进步和发展，人类对于能源的需求也越来越大。
同时，随着环保意识的普及，人类也开始逐渐关注清洁能源的开发和利用。
在这种背景下，超级电容器作为一种新型的能量存储装置，受到了越来越多的关注。
基于碳材料的超级电容器，具有高能量密度、高功率密度、长寿命、低耗能等优点，在电动汽车、可再生能源等领域得到了广泛的应用和研究。
一、碳材料的应用在超级电容器的制备中，碳材料是最常用的材料之一。
随着技术的不断进步，碳材料的种类和性能不断得到提高和改善，如石墨烯、碳纳米管、多孔碳材料等。
其中，石墨烯是一种由碳原子组成的二维蜂巢状晶体结构材料。
它具有高强度、高导电性、高热导性等优良性能，在超级电容器中的应用前景广阔。
石墨烯材料的制备和加工技术也在不断发展和完善，可以满足不同领域的需求。
碳纳米管是一种具有纳米级直径、高比表面积、高强度等性质的碳材料。
由于其优异的力学性能和电学性能，碳纳米管被广泛用于超级电容器、储能材料等领域。
多孔碳材料是一种具有多孔结构的碳材料，经过特殊的处理工艺，可以使其具有高比电容、高导电性、快速充放电等性能，成为超级电容器的重要材料之一。
二、基于碳材料的超级电容器在电动汽车领域中的应用随着电动汽车领域的不断发展和普及，超级电容器作为一种储能装置受到了越来越多的关注和应用。
与传统的铅酸蓄电池、锂离子电池相比，超级电容器具有充电速度快、循环寿命长、更加环保等优点。
基于碳材料的超级电容器在电动汽车领域的应用主要体现在以下几个方面：1.启动辅助电池：在车辆启动时，利用超级电容器提供高电流的短时输出，增强启动能力。
2.制动能量回收：在制动时，将制动能量储存在超级电容器中，减少能源浪费和对环境的污染。
3.加速辅助：在汽车加速时，利用超级电容器输出高功率电能，增加动力输出，提高汽车的加速性能。
三、基于碳材料的超级电容器在可再生能源领域中的应用可再生能源是指太阳能、风能、水能等能够不断补充的、使用后不会消失的能源形式。
碳纳米管 用途
碳纳米管用途
碳纳米管是一种纳米级的碳材料，具有许多独特的物理和化学性质，因此在许多领域有着广泛的应用。
以下是一些碳纳米管的常见用途：1. 纳米电子学：碳纳米管可以用作高性能的纳米电子器件的构建材料，例如晶体管、场效应晶体管、透明导电薄膜等。
2. 纳米材料增强：碳纳米管可以增强金属、聚合物等材料的力学性能，使其具有更高的强度和刚度。
这种增强效果使其在航空航天、汽车、建筑等领域有广泛应用。
3. 电池和超级电容器：碳纳米管可以用作电极材料，用于制造高能量密度和高功率密度的电池和超级电容器。
4. 催化剂载体：由于碳纳米管具有大比表面积和优良的导电性，因此可以用作催化剂的载体，用于催化反应中的催化剂固定和增加反应速率。
5. 生物医学应用：碳纳米管具有良好的生物相容性和荧光性能，可以用于生物成像、药物传递、组织工程等生物医学应用。
6. 传感器：碳纳米管可以用于制造高灵敏度的传感器，例如气体传感器、生物传感器等。
7. 纳米电缆：由于碳纳米管具有优秀的电导性能，可以用作纳米尺度的电缆，用于电子器件的互连。
总体而言，碳纳米管的应用潜力非常广泛，涵盖了电子学、材料科学、能源、生物医学等多个领域。
随着技术的进一步发展，碳纳米管的应用前景将不断拓展。
碳纳米管在超级电容器中的应用
为什么要研究超级电容器
3.研究意义 由于超级电容器具以上优点，近年来，它已经成为全球研究热点件刊。超 Text 级电容器可以用来与动力电池配合使用，充当大电流或能量缓冲区，减小 大电流充放电对电池的伤害，延长电池的使用寿命，同时能较好地通过再 生制动系统将瞬间能量回收于超级电容器中，提高能量利用率;另外也可 应用于其他系统中，如作为燃料电池的启动动力，做移动通讯和计算机的 电力支持等 Tt 特别是在电动汽车上的应用对提高其加速性能、瞬时启动、爬坡能力、 Text 吸收利用刹车和颠簸能量的作用几乎是无可替代的，美国、日本和俄罗斯 等国都先后投入大量人力、物力对超级电容器进行研究开发，有些公司的 产品已实现商业化。例如，美国能源部对电动车用超级电容器的开发已制 订了相应发展计划，远期目标为比功率达到1500W.kg-1，比能量达到 15W.h.kg-1。
Diagram
碳纳米管在超级电容器中的应用受到了广泛的关注。不同方法制备出的 碳纳米管由于微观结构、形态存在较大的差别， 再加上电极成型工艺、所 用电解液体系和测试方法等的不同， 电容性能差别很大。目前的研究多集 中在碳纳米管的制备方面， 针对其微观结构与电化学性能的关系等理论问 题的研究较少， 还缺乏清晰的认识， 今后应加强这方面的工作以指导碳纳 米管的制备和筛选。碳纳米管比表面积小， 比容量偏低。化学活化可以显 著提高其比表面积， 增大其比电容。将碳纳米管与准电容材料金属氧化物 或导电聚合物复合， 可以发挥各自的优势，弥补不足，并产生协同效应， 从而得到低成本、高性能的复合电极材料，将是今后发展的一个方向。 受成本和性能的制约，碳纳米管在超级电容器中的应用目前还处于实验 室阶段，随着碳纳米管低成本、批量化的制备技术的发展和其性能的提高， 有望在不久的将来走向产业化。