电纺制备富含杂原子的炭纳米纤维及其电化学性能

摘要

以三聚氰胺甲醛树脂（MF）/ 聚乙烯醇（PVA）为前驱体电纺制备了富含杂原子的炭纳米纤维。扫描电镜照片显示，纤维在炭化阶段发生了严重收缩，最终炭纤维的平均直径约为297nm。氮吸附结果显示，炭纳米纤维最大比表面积达到478m2g1，并且中孔率达39%。XPS结果表明纤维表面具有丰富的含氮和含氧官能团，其中大部分具有电化学活性。600°C炭化的纤维比电容高达278 Fg-1, 比表面电容高达2.19Fm-2，这归功于其丰富的杂原子含量。750°C 和900°C 炭化的纤维大电流电容保持率分别达到69%和79%，这是由高的电子传递速率，快的离子扩散速度以及短的离子传输路径共同决定的。