石墨化改性晶须状碳纳米管及其电容特性

材料研究学报, 2016, 30(7): 538-544. doi: 10.11901/1005.3093.2015.746

石墨化改性晶须状碳纳米管及其电容特性

聂艳艳 ^1, , 孙晓刚 ^2, , 蔡满园 ^3, , 吴小勇 ^4, , 刘珍红 ^5, , 岳立福 ^6,

1.南昌大学机电工程学院南昌330031

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4.南昌大学机电工程学院南昌330031

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6.南昌大学机电工程学院南昌330031

基金项目: 江西省教育厅项目KJLD13006和江西省科技厅科研项目2012ZBBE50012和20142BBE50071资助.Supported by Jiangxi Education Bureau Program No.KJLD 13006 and Program of Jiangxi Scientific and Technological Bureau Nos.2012ZBBE50012 & 20142BBE50071.

关键词：复合材料 , 碳纳米管 , 石墨化 , 复合纸 , 超级电容器

Graphitized Whisker-like Carbon Nanotubes as Electrodes for Supercapacitors

Keywords： composite materials , whisker-like carbon nanotubes , graphitization , composite paper , supercapacitor

用CVD法合成晶须状碳纳米管(WCNTs),对其进行石墨化纯化处理.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和热重分析(TGA)对其进行表征.以纤维素为基体材料,WCNTs为功能材料,将分散好的WCNTs与纸纤维混合,抽滤制成WCNTs复合纸,WCNTs复合纸的电导率由石墨化前14.1S/m提升到石墨化后325.1 S/m.采用两电极体系,以1 mol/L LiPF6为电解液,通过循环伏安及恒流充放电方法来研究WCNTs复合纸为极片的超级电容器性能,在扫描速率为1 mV/s时,石墨化WCNTs复合纸电极的比容量达到90 F/g.在电流密度为800 mA/g时,比能量和比功率分别为21.3 Wh/kg和2.1kW/kg,表现出良好的超级电容器性能.

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