静电纺聚丙烯腈/线性酚醛树脂碳纳米纤维电极的制备及其性能

• 作者: 王赫 王洪杰 阮芳涛 凤权
• 来源期刊: 纺织学报
• 学科: 工学
• 关键词: 炭化温度 静电纺丝 碳纳米纤维 电极 超级电容器
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 纤维材料
• 页码范围: 22-29
• 页数: 8页
• 分类号: TS101.8|TB303
• 语种: 中文
• DOI: 10.13475/j.fzxb.20200603108

摘要

为研究炭化温度对碳纳米纤维电极性能的影响,采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈/线性酚醛树脂(PAN/PF)纳米纤维,然后经不同温度炭化处理得到不同结构与性能的碳纳米纤维,并制备成电极材料.对碳纳米纤维的表面形貌、比表面积、孔结构、石墨化程度和元素含量,以及碳纳米纤维电极的电化学性能进行测试与表征.结果表明:PAN/PF碳纳米纤维具有高的比表面积、分级多孔结构、良好的纤维连通以及优异的石墨化程度;当炭化温度为1000℃时,碳纳米纤维的比表面积达到1468 m2/g,总孔体积为0.89 cm3/g,相应电极的比电容达到395 F/g;当炭化温度为1200℃时,碳纳米纤维的导电性能最佳,电导率为8.23 S/cm,其制备的电极材料具有最高的比电容保持率,为63％.