介孔五氧化二铌/碳纳米棒复合材料的制备及锂离子表面插层电容行为研究

摘要

以F127作为造孔剂,纳米纤维素晶体为碳纳米棒源,五氯化铌为无机前驱体,采用溶剂蒸发诱导自组装法,制备了介孔五氧化二铌/碳纳米棒超级电容器电极复合材料.通过HR-TEM,X-射线衍射和氮气吸附等手段表征材料的结构性能,并采用循环伏安,恒流充放电及交流阻抗考察材料的电化学性能.结果表明:纳米纤维素晶体经石墨化后可以提高电极材料的导电性能,F127可以提高材料的孔隙率;同时,纳米纤维素晶体和F127的添加量对产物的比表面积和孔容具有明显的影响,在纳米纤维素晶体和F127添加量均为25％(wt)时,材料的比表面积和孔容可达349m2/g和0.33cm3/g;该材料作为超级电容器正极材料具有明显的锂离子插层行为,首次比电容高达800F/g,同时,具有较好的可逆性及倍率性能.