DOI:10.1016/j.matlet.2020.128428
通過對聚丙烯腈(PAN)、苯基硅烷(PS)和α-環糊精(CD)混合物的一步靜電紡絲及隨后的碳化處理,可制備出高度多孔的碳納米纖維復合材料(PPSCD),無需任何其他物理/化學活化步驟。通過調節PS濃度,可以很好地優化其電容性能。PAN和CD聚合物溶液中PS濃度為3wt%,可提供563 m2 g-1的大比表面積,這有利于雙層電容充放電過程中的電荷存儲和快速離子傳輸。PPSCD電極在6 M KOH水溶液中顯示出最大的比電容(在1 mA cm-2的電流密度下為189 F g-1)和較高的能量密度(在400至10,000 W kg-1的功率密度下為22-15 Wh kg-1)。
圖1.FE-SEM圖像顯示了(a)PPS(3)CD,(b)PPS(5)CD,(c)PCD和(d)PPS(3)的形態,(e)PPS(5)CD的EDS數據和(f)XRD圖譜。
圖2.(a)掃描速率為25 mV s-1的CVs,(b)奈奎斯特圖,(c)Ragone圖,以及(d)水溶液中的比電容。
圖3.(a)在77K下的氮氣吸附-解吸等溫線和(b)表面表征。