中文摘要：

本项目针对目前碳纳米管（CNT）/ 导电聚合物（CP）复合材料用作电化学超级电容器（ESC）电极材料的不足，结合已有的自主知识产权技术，设计出用具有真实连接点的三维立体结构CNT网来代替杂乱的CNT，充当导电骨架和强度骨架，组成CNT网/CP复合材料用作ESC电极材料。利用过滤法和静电纺丝法制备CNT网前驱体；用有机连接法和高温热处理连接法制备具有真实连接点的CNT网；然后再用电化学聚合法和化学聚合法来制备得到CNT网/CP复合材料。设计用金属催化剂降低反应活化能，高温提供能量将无定形碳或含碳有机物的碳原子在CNT上碳圆环的籽晶诱导下转变为碳圆环的高温热处理过程，并研究其连接机理。通过表征所制备材料的微结构、导电性、力学性能和电化学储能性能等参数来研究CNT网与不同微结构CP之间的电子传输、应力转递、离子吸附、掺杂与去掺杂之间的相互作用关系与协同工作原理，为其大规模应用奠定基础。

结论摘要：

本项目围绕既定的研究任务，开展的研究内容覆盖碳纳米管网的制备、碳纳米管网性能的研究，碳纳米管网复合材料的制备与性能以及碳纳米管网相关研究四个方面的内容。 取得的成果有在制备碳纳米管网方面开发出了过滤法、静电纺丝法、界面静置法、喷涂法和明胶基底法五种方法与途径，成功制备出具有良好导电性与力学性能的碳纳米管网材料，并进行了系列测试与表征。研究表明有真实连接点的碳纳米管网更能充分发挥碳纳米管本身优良的力学与电学性能以及电化学储能性能。究其原因在于在相邻或相近的碳纳米管之间产生了新的连接碳纳米管，从而大大提高了碳纳米管网整体的导电性与力学性能，从而提高其电化学储能性能。在碳纳米管复合材料的制备与电化学性能的研究方面，开展了碳纳米管网与聚苯胺的复合的研究，棉絮状碳纳米管/聚苯胺复合材料的研究、有机化学合成法制备碳纳米管/聚苯胺复合材料的研究、电化学方法制备碳纳米管/聚苯胺复合材料的研究、空心球状碳纳米管/聚苯胺复合材料的研究、碳纳米管/碳纤维的制备研究、电纺丝方法制备碳纳米管/碳纳米纤维/聚苯胺三元复合材料以及化学法制备碳纤维/碳纳米管/聚苯胺三元复合材料的研究。这些研究所制备的复合材料均具有不错的电化学储能性能，并开展相应的储能和复合机理研究。 同时还开展了石墨烯的制备及用于连接碳纳米管的工作，研究表明通过硼氢化钠化学还原法得到由于石墨烯的连接由于保留了不饱和官能团，因此更有利于电子的传输，所得到的碳纳米管网具有更好的电化学性能，表现出良好的研究前景。除此之外，还开展了碳纳米管和石墨烯用于研制化学修饰电极方面的研究，研究结果表明基于碳纳米管、石墨烯的化学修饰电极表现出优异的电化学响应能力，表现出在环境检测领域潜在的应用价值。 总之，在项目执行期间，共申请发明专利7项，获批发明专利8项（有2项为之前申请，项目执行期间获得授权的相关专利），正式发表三大检索文章22篇（其中SCI文章6篇，EI文章10篇，ISTP文章6篇），会议论文4篇。