聚丙烯腈基复合碳纳米纤维膜的制备及其在超级电容器中的应用

发布时间：2021-12-28 19:13

　　超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型绿色储能装置,它主要优点是充放电速率快、效率高。碳纤维由于具有优异的导电性和导热性、较高的比表面积、相对较好的电化学性能以及较低的成本等优点,因此常应用于超级电容器电极材料。然而,其能量储存能力有限的不足限制了应用前景。因此,如何提高碳纳米纤维的电容性能是近年来该方向的研究热点。本文针对该性能的优化,开展了如下工作。首先,通过将石墨烯-银纳米粒子（RGO-AgNPs）负载到掺氮碳纳米纤维（N-CNFs）中合成石墨烯-银/掺氮碳纳米纤维（RGO-AgNP/N-CNF）。RGO-AgNPs是通过将纳米银颗粒（AgNPs）固定到石墨烯（RGO）表面制得的。组装后的RGO-AgNP/N-CNF对称超级电容器在0.5 A g^-1的电流密度下具有188.0 F g^-1的高比电容和26.1 Wh kg^-1的超高能量密度,并显示出优异的循环性能（5000次循环后保留率为97.5%）。RGO-AgNP/N-CNF材料的优越的电化学性能归因于氮元素的掺杂和RGO-AgNP粒子的引入。碳本体中... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

各种电能存储系统的特定能量与特定能量的关系的Ragone图

基于多孔电极材料的EDLC的示意图

（a）石墨烯片形成不同原子结构的碳纳米管的示意图，（b）zig-zag(n,0)碳纳米管（c）chiral(n,m)碳纳米管和（d）armchair(n,n)碳纳米管


本文编号：3554582