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论文介绍:用于超级电容器电极的纳米碳纤维的制备

已有 2297 次阅读 2013-8-30 15:23 |系统分类:论文交流| 论文, 碳纤维, 超级电容器

   超级电容器具有优良的功率密度,可观的能量密度以及长的循环寿命。这些优异的特性使其在许多领域,如电子产品、电动汽车和大功率牵引机等,引起了广泛的关注。影响超级电容器性能的关键是电极材料。电纺制备的纳米炭纤维薄膜具有表面积大、电导率高、制备工艺简单、成本低廉和结构自持等优点,是一种具有潜力的柔性电极材料。

   我们以热固性酚醛树脂/聚乙烯醇(PVA)的水溶液为纺丝液,经过电纺、固化和炭化制备了具有三维纳米纤维网络结构的炭纤维薄膜。通过在酚醛树脂/聚乙烯醇(PVA)纺丝液中添加KOH使酚醛基电纺炭纤维的微孔体积和比表面积得到明显的提升。通过调节原液中KOH的含量,实现了炭纤维平均直径和炭纤维薄膜的体积密度在较宽的范围内可调。所得炭纤维尽管具有温和的比表面积,但是具有非常优异的电容性能。当固含量(KOH/PF+PVA)为20 wt.%时,炭纤维比表面积达597 m2/g,比电容高达256 F/g。分析表明,0.7-1.2 nm的微孔是水溶液电解质形成双电层的最佳孔径。

   具体请参见我们近期在Carbon上发表的文章(Carbon,213,51,290-300).



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1 吴刚平

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