J. Appl. Polym. Sci.：電紡PVdF/TiO2納米復合膜的性能比較分析及其在超級電容器中的應用

2020-12-10 易絲幫

DOI: 10.1002/app.50323

高效的能量儲存系統需要使用有效的材料。在目前的工作中，采用靜電紡絲技術開發了一種新型聚偏氟乙烯/氧化鈦（PVdF/TiO2）復合膜作為超級電容器隔膜。將不同重量百分比的TiO2納米顆粒（0、5、10、15和20?wt％）與20?wt％PVdF在50:50?wt％的四氫呋喃和二甲基乙酰胺溶劑中混合。研究了所得產物的各種物理和電化學特性，包括纖維直徑、熱穩定性、結晶度、孔隙率和電解吸收率，以確定具有優異特性的膜的最佳TiO2重量百分比。SEM和TGA研究表明，與其他膜相比，所制備的10wt％PVdF/TiO2復合膜表現出較好的性能，其平均直徑較低，約為66±8nm，熱穩定性提高至513.15℃，孔隙率為89％。通過X射線衍射技術、電解吸收和充放電研究分別測定了非織造隔膜的結晶度、離子電導率和比電容。本研究表明，TiO2納米顆粒的添加大大改善了隔膜的物理和熱化學性能，與其他膜相比，10％PVdF/TiO2復合膜具有更優越的性能。