MnO2/煤基碳纳米纤维的制备及其在柔性超级电容器中的应用

摘要

采用静电纺丝技术制备了柔性煤基碳纳米纤维(CBCNFs).利用低温等离子体技术对CBCNFs进行改性,并将改性后的CBCNFs作为还原剂与KMnO4反应,以实现MnO2的原位还原负载制备CBCNFs/MnO2复合材料.通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等手段对复合材料的结构与形貌进行了表征;另外,研究了其作为柔性超级电容器电极材料的性能.结果表明,KMnO4∶CBCNFs=2∶1(质量比)条件下制备的复合材料(CBCNFs/MnO2-2)具有良好的电化学性能.在0.1A·g-1电流密度下,CBCNFs/MnO2-2的比电容高达118F·g-1,为CBCNFs比电容(26F·g-1)的4.5倍,在1A·g-1电流密度下,循环1000次后比容量保持率为97％,表现出良好的循环稳定性.