天津工業大學史景利&北卡羅來納州立大學張向武Appl. Surf. Sci.：柔性多孔碳納米帶

DOI:10.1016/j.apsusc.2020.148783

通過靜電紡絲酚醛樹脂/PVP/硝酸鎂（MNH）溶液，然后經固化、熱處理和剝離制備了具有分層多孔結構、含N和/或O表面功能的柔性碳納米帶網（CNBWs）。研究了紡絲濕度對固化纖維形態的影響。結果表明，低濕度是成功紡絲和收集納米帶的必要條件。MNH的添加對抑制熱處理過程中納米帶間的粘附和納米帶的翹曲以及產生分層多孔結構起著至關重要的作用。MNH含量的增加導致CNBWs的比表面積（SSA）、微孔體積和介孔率增大。所獲得的CNBWs的最大SSA為779 m2 g-1，介孔率為82％。翹曲數量的減少使CNBWs具有面對面的納米帶間連接，大大提高了CNBWs的電導率和堆積密度，從而最終改善了其倍率性能和容量。這項工作為提高作為超級電容器或電池電極的電紡碳納米纖維網的電導率和容量提供了一條可行的途徑。

圖1.在不同濕度下制備的固化纖維的SEM圖像：（a）40-45％，（b）30-35％，（c）18-23％，和（d）7-12％。

圖2.（a）CNBW-0.5，（b，c）PCNBW-0.5，（d）CNBW-1.0，（e，f）PCNBW-1.0，（g）CNBW-1.5和（h，i）PCNBW-1.5的SEM圖像。

圖3.（a）PCNBWs的XRD圖譜和（b）拉曼光譜。

圖4.（a，d）PCNBW-0.5，（b，e）PCNBW-1.0和（c，f）PCNBW-1.5的HRTEM圖像。

圖5.（a）氮氣吸附-解吸等溫線，（b）微孔尺寸分布，和（c）介孔和大孔尺寸分布。

圖6.（a）所有PCNBW-Xs的XPS光譜，以及（b，c，d）PCNBW-1.5的C1、O1和N1光譜。

圖7.在（a）5 mV s-1和（b）100 mV s-1下的CV曲線。

圖8.（a）在不同電流密度下PCNBW-1.5的GCD曲線。（b，c）在0.2和20 A g-1下的GCD曲線。（d）IR壓降隨電流密度的變化。（e）PCNBW-Xs的電導率。（f）在不同電流密度下的比電容。（g）在不同電流密度下的容量。（h）奈奎斯特圖。插圖：等效電路模型。（i）PCNBW-1.5的循環性能。