分级多孔纳米炭纤维的结构及电容性能

• 作者: 史景利 宋燕 曹二闯 李正一 武立强 范庆超 马昌
• 来源期刊: 武汉科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米炭纤维 酚醛树脂 静电纺丝 多孔结构 电容性能
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 115-121
• 页数: 7页
• 分类号: TQ342
• 字数: 4485字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-3644.2018.02.007

摘要

以酚醛树脂为碳源、PVP为纺丝助剂、纳米 MgO 颗粒为模板剂,通过静电纺丝法制得酚醛树脂基纳米炭纤维,经过炭化、KOH 活化、酸洗后得到分级多孔纳米炭纤维,利用 SEM、XRD、XPS、拉曼光谱仪及氮气吸脱附实验,对所制多孔纳米炭纤维的结构和形貌进行表征,并将其作为模拟电容器的电极,利用循环伏安、恒电流充放电及交流阻抗方法测试了材料的电化学性能.结果表明,KOH 活化引入了数量可观的微孔,所得纳米炭纤维表现出明显的"微孔-中孔-大孔"分级孔分布的特点,其比表面积达到1058.4 m2/g,总孔容为1.64 cm3/g.电化学测试结果表明,所制分级多孔纳米炭纤维在6 mol/L KOH 电解液中显示出优异的电容性能,在0.2 A/g的电流密度下,其放电比容量达到198 F/g,在20 A/g电流密度下,电容保持率达到65%.