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静电纺丝法制备多孔碳纳米纤维及其电化学性能
  • ISSN号:1000-5900
  • 期刊名称:《湘潭大学自然科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM910.4[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]湘潭大学薄膜材料及器件湖南省重点实验室,湖南湘潭411105, [2]湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室,材料科学与工程学院,湖南湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金面上项目(11472236,11372267)
中文摘要:

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,通过静电纺丝法结合三步热处理工艺成功制备出多孔碳纳米纤维.采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和比表面分析仪等测试方法系统地分析了PVP/PMMA不同质量比对多孔碳纳米纤维的形貌和电化学性能的影响.实验测试结果表明当PVP与PMMA质量比为3:2时,得到的多孔碳纳米纤维的比表面积最大,可达到545.4m^2·g^-1,并且具有最好的电化学性能;在0.1C充放电速率下50次循环之后样品的放电比容量约为220mAh·g^-1.所有由PVP/PMMA混合原料制备的多孔碳纳米纤维的比容量均高于由PVP原料制备的碳纳米纤维,并具有较好的循环性能.

英文摘要:

Porous carbon nanofibers (PCNFs) have been synthesized via electrospinning of polyvinyl pyr- rolidone/polymethyl methacrylate (PVP/PMMA) composites precursor into polymeric nanofibers, followed by a three-step heat treatment process. The effects of different mass ratios of PVP to PMMA on the porous carbon nanofibers have been studied systematically by using X-ray diffraction (XRD), scanning electronmicroscopy (SEM), transmission electronmicroscopy (TEM), and Brunauer Emme-Teller (BET) techniques. The results indicate that PCNFs with rn (PVP): m (PMMA)=3 : 2 are mesoporous and exhibit the largest specific surface area of 545.4 m^2·g^-1 without subsequent activation, and the highest capacity about 220 mAh ·g^-1 at 0.1 C after 50 cycles. The electrochemical measurement shows that the cyclic reversible capacity of all the PCNFs is higher than that of carbon nanofibers prepared by PVP, and all the samples have relatively good cycling stability.

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期刊信息
  • 《湘潭大学自然科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:湖南省教育厅
  • 主办单位:湘潭大学
  • 主编:黄云清
  • 地址:湖南湘潭市
  • 邮编:411105
  • 邮箱:jxtus@xtu.edu.cn
  • 电话:0731-58292143
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-5900
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1066/N
  • 邮发代号:42-33
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,湖南省一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:4425