MnO2-rGO/竹纤维素基炭气凝胶的制备及其在超级电容器中的应用

• 作者: 孔令宇 文世涛 李世杰 马千里 刘杏娥
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 竹浆纤维 二氧化锰 石墨烯 炭气凝胶 超级电容器 电化学性能 储能机制
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 生物纳米复合材料|Biological Nano-composite
• 页码范围: 1268-1279
• 页数: 12页
• 分类号: TB332|TM53
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210520.001

摘要

研究以竹浆纤维为原料,在氢氧化钠和尿素溶解体系中加入氧化石墨烯,经过凝胶、热解制备还原氧化石墨烯(rGO)/竹纤维素基炭气凝胶.以此作为导电基质,采用水热法负载δ-MnO2纳米片,研究了MnO2负载量对复合材料的电化学性能影响,探讨了复合材料的储能机制.结果显示,随着MnO2负载量的增加,复合材料的电化学性能呈先提高后降低的趋势.当初始参与反应的KMnO4含量为0.005 mol时,复合材料比电容可达330 F/g.将其作为正极材料组装的非对称超级电容器在0.5 A/g的电流密度下,比电容高达68.8 F/g;在功率密度为163 W/kg时,能量密度高达16.2 W?h/kg;在2 A/g电流密度下循环8000次后仍能保持94％的初始容量.