基于碳纤维的新型自支撑电极制备方法

摘要：

借鉴自支撑电极的制备原理,利用电化学沉积结合(NH4)2S2O8和NaOH沉积液进行表面处理等手段制备了基于碳纤维表面Cu(OH)2纳米结构的自支撑电极,分析测试了碳纤维表面的微观形貌、表面元素组成及其分布和表面物质的晶型以及利用水热反应在其表面附着电化学物质MnO2后的电化学性能.结果发现,当(NH4)2S2O8的浓度为0.43 g/L、NaOH浓度为30.48 g/L、处理时间为12 min时,由SEM观察发现碳纤维表面的Cu(OH)2纳米纤维的直径、长度、数量都较适宜;XPS、XRD和EDS的测试结果,沉积液处理后碳纤维表面部分单质铜转化为Cu(OH)2,此结构非常有利于电化学物质的负载而由此构成开放、具有核壳结构的高性能电极材料;恒电流充放电(GCD)测试结果表明此电极材料具有极快的充放电速度.因此本文首次成功地在碳纤维表面的铜层表面原位生长出Cu(OH)2纳米纤维,为未来以超级电容器为代表的能源设备的性能提升和商业化应用开拓了一种新的电极制备方法.

关键词：自支撑电极;电化学沉积;沉积液;Cu(OH)2纳米纤维;超级电容器

所属期刊栏目：38

分类号：TB333;TM53(工程材料学)

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3454-3462