靜電紡絲與電極材料

​

多孔碳材料常用作電容器電極材料，商用的電容器一般使用活性碳材料。研究發現碳納米纖維可用於(yu) 提高電容器性能。靜電紡絲(si) 可以製備網狀碳納米纖維，通過控製納米纖維孔結構、負載離子到納米碳纖維從(cong) 而增加形成贗電容，提高電容器的性能。Iijima等通過靜電紡絲(si) 製備的聚丙烯腈基碳納米纖維，在700、750和800℃水蒸氣活化後，用作質量分數30%KOH 水溶液的電容器電極材料，700℃活化樣品比表麵積達到1230m²/g，含有一些微孔，在10mA/g 的低放電電流密度下容量達到173F/g，800℃活化樣品比表麵積為(wei) 850 m²/g，含有一些中孔，在1000mA/g 的高電流密度時電容達到120F/g。

靜電紡絲(si) 製備的碳納米纖維由於(yu) 不需要添加導電添加劑和黏結劑，在用作鋰離子二次電池陽極材料方麵有一定優(you) 勢，但是由於(yu) 大部分纖維石墨化程度低，不能像天然石墨一樣提供低的不可逆容量。Kim等將製備的PAN 基碳納米纖維1000℃熱處理後，電流密度30mA/g時，可逆放電容量450mA·h/g，略微高於(yu) 天然石墨，而不可逆容量高達500mA·h/g。Nan在聚丙烯酸/二甲基乙酰胺前驅體(ti) 溶液中加入正矽酸乙酯和鹽酸，通過靜電紡絲(si) 製備出含有SiO₂的碳納米纖維，使用氫氟酸去除掉SiO₂納米粒子，得到的纖維比表麵積達到950m²/g，用作鋰離子二次電池陽極材料時循環容量達到730mA·h /g。Joshi 等嚐試了將碳納米纖維膜作為(wei) 染料敏化太陽電池的對電極，雖然碳納米纖維相對鉑（Pt）對電極成本較低，但是，碳納米纖維為(wei) 對電極組裝的電池效率相對較低，但提出製備更薄的，孔洞更多的碳納米纖維膜會(hui) 降低電池總電阻，提高電池效率。

—————————————————————————————————————————————————

ky体育最新版 專(zhuan) 業(ye) 致力於(yu) 科研事業(ye)