電紡聚丙烯腈/環(huán)糊精衍生的分級(jí)多孔碳納米纖維/MnO2復(fù)合材料 用于超級(jí)電容器
本項(xiàng)研究的目的是研發(fā)無(wú)模板法制備由聚丙烯腈(PAN)/環(huán)糊精(CD)衍生的多孔碳納米纖維(CNF)/MnO2復(fù)合材料(PMnCD)并研究其形態(tài)和電化學(xué)性質(zhì),以確定由α-CD、β-CD和γ-CD形成的復(fù)合物(ICs)的不同性能。在這三個(gè)CD相中,由β-CD形成的PMnCD(β)復(fù)合材料表現(xiàn)出分層的多孔結(jié)構(gòu),499 m2g-1的大比表面積,總孔體積為0.32 cm3g-1,這有助于提高吸附效率和水合分子的積累,從而形成雙層結(jié)構(gòu)。此外,PMnCD(β)復(fù)合材料的眾多中孔和氮官能團(tuán)為電解質(zhì)離子提供了快速的擴(kuò)散通道,并通過(guò)偽電容特性為電解質(zhì)離子提供了更高的吸引力相互作用。結(jié)果表明,PMnCD(β)電極在1 mAcm-2下具有228 Fg-1的高比電容,在400-10,000 Wkg-1的功率密度范圍內(nèi)的最大能量密度為25.3-16.0 Whkg-1。在水溶液中進(jìn)行10000次循環(huán)后,其循環(huán)穩(wěn)定性達(dá)到94%以上,從而為超級(jí)電容器提供了潛在的應(yīng)用。