煤基石墨烯／炭納米纖維復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能

編號：CPJS05000

篇名：煤基石墨烯／炭納米纖維復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能

作者：張亞婷[1] ;付世啟[1] ;蔡江濤[1] ;陳晨[1] ;任紹昭[1] ;周安寧[1] ;邱介山[2]

關(guān)鍵詞：煤基石墨烯 炭納米纖維 靜電紡絲法 電極材料 超級電容器

機(jī)構(gòu)： [1]西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,陜西西安710054; [2]大連理工大學(xué)能源材料化工遼寧省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨精細(xì)化工國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116024

摘要： 作為一種高性能新型儲能器件，超級電容器具有功率密度高、充電時(shí)間短、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，決定超級電容器性能的關(guān)鍵因素是電極材料的性能。以煤為原料，通過高溫?zé)崽幚怼⒒瘜W(xué)氧化及等離子體還原技術(shù)制備得到煤基石墨烯；進(jìn)一步將煤基石墨烯與聚丙烯腈（PAN）通過靜電紡絲技術(shù)復(fù)合制備得到煤基石墨烯／炭納米纖維（PM—CG）復(fù)合材料，以期借助于石墨烯所具備的高導(dǎo)電性、電子遷移率等性能獲得具有優(yōu)良電化學(xué)性能的電極材料。采用物理吸附儀、掃描電鏡以及透射電鏡等儀器對所制備的炭納米纖維進(jìn)行了表征，并通過電化學(xué)工作站研究了其作為超級電容器電極材料的電化學(xué)性能。結(jié)果表明，煤基石墨烯成功摻雜到炭納米纖維中，所制備的PM—CG復(fù)合材料在6mol／LKOH電解液中的比電容值可達(dá)225．1F·g^-1，是同樣條件下純PAN炭納米纖維比電容值的2．57倍。