將聚丙烯腈(PAN)和聚苯乙烯(PS)經(jīng)靜電紡絲和碳化制備出了碳納米纖維(CNF),以PS為原料制得的聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)為親水修飾劑,經(jīng)簡單混合制備親水性PSS/CNF復(fù)合材料。實驗結(jié)果表明:PSS已成功修飾于CNF表面,得到的PSS/CNF材料的親水性得到了大幅改善;將PSS/CNF材料作為電極時,在0.5 A/g的電流密度下,比容量高達199 F/g,具有較好的電化學(xué)性能;以一對PSS/CNF電極平行組裝成的超級電容器去離子裝置,在外加1.4 V電壓時,可以達到16.9 mg/g的脫鹽量,是由CNF組成的超級電容去離子裝置脫鹽量的1.5倍。且循環(huán)100圈后還能保持80%的脫鹽性能,具備優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。 

【文章來源】：塑料科技. 2020年09期 北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

PSS/CNF復(fù)合材料的SEM及TEM照片

圖2為PSS/CNF復(fù)合材料的紅外光譜圖。與修飾前的CNF相比，PSS/CNF在1 602 cm-1處的特征峰來源于PSS中苯環(huán)骨架的—C=C—鍵的伸縮振動。此外，在1 037 cm-1和1 228 cm-1處的特征吸收峰對應(yīng)于—S—O鍵的對稱和不對稱振動[12]，紅外光譜的結(jié)果進一步證明了PSS已成功修飾于CNF上。2.3 親水性測試

將PSS修飾在CNF上的目的為改善CNF的親水性，以提升其電化學(xué)性能。圖3為CNF及PSS/CNF的親水性測試結(jié)果。從圖3可以看出，PSS修飾前的純CNF材料的水接觸角為121°，說明CNF為疏水性材料。而經(jīng)PSS修飾后的PSS/CNF材料的水接觸角為78°，為親水性材料。結(jié)果表明經(jīng)PSS修飾后，材料的親水性得到了極大的提高，減少了電解質(zhì)溶液和電極間的接觸電阻，從而提高PSS/CNF材料的電化學(xué)性能。2.4 電化學(xué)表征

【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚乙烯醇/酸化碳納米管高親水性三維孔電極膜的制備與電化學(xué)性能[J]. 劉樹敏,鄭裕東,李偉,孫乙,岳麗娜,趙振江.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2016(02)
[2]多壁碳納米管親水性表面修飾的研究[J]. 張鵬飛,李小剛,羅鯤,趙紅娟.  化工新型材料. 2013(02)
[3]聚合物包覆的親水性碳黑納米粒子(英文)[J]. 李寒瑩,陳紅征,徐文君,袁芳,汪茫.  儀器儀表學(xué)報. 2004(S3)

博士論文
[1]碳納米管基復(fù)合材料的制備、表征及其超電容特性研究[D]. 原長洲.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號：2938301