窦天佑 钱学仁 安显慧

（东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨，150040）

超级电容器（SCs）作为现代社会应用广泛的储能装置代表之一，既保留了传统介质电容器循环寿命长、充电时间短的优点，又融合可充电电池功率密度高的优点，是很有前景的储能和转换材料之一。根据储能机理可以分为以碳材料为代表的双电层电容器（EDLC）和电极表面可以进行快速可逆氧化还原反应的赝电容器（PC）。近年因柔性展示、电子纺织品、人造电子皮肤、分布式传感器等便携式柔性电子设备受到广泛关注，具有高效、灵活、稳定等特点的柔性SCs成为了新的研究热点[1]。

为了制备出质量轻、成本低、能量密度大、机械强度高的电极，最常采用的方法是将碳材料与赝容性的过渡金属氧化物/氢氧化物和导电聚合物等材料复合[2]。然而高比表面积的介孔碳材料柔性不佳且因为电容主要来自双电层电容，存在功率密度小的缺点。作为拥有高功率密度赝电容的过渡金属氧化物（如钌氧化物和钴氧化物）因成本较高限制了其广泛的应用。铁基电极材料因其极大的自然丰度、低成本和环境友好性在电容器电极材料应用中具有前景，其中Fe3O4[3]、Fe2O3[4]被广泛研究报道。最近发现铁的羟基氧化物与铁氧化物相比拥有较低的晶格焓、与铁氧化物不同的离子交换能力和分层结构[5]，且拥有排列丰富的表面羟基。这些特征使得羟基氧化铁（FeOOH）具备良好电化学活性的同时，可能与同样具有极高自然丰度和低成本的纤维素纤维产生很好的界面结合，在保持纤维素纤维（CFs）原有优异柔性的同时，赋予CFs 基底新的功能[6]。……