靜電紡絲與電極材（cái）料

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多孔碳材料常用作電容器電極材料，商用的（de）電容器一般使（shǐ）用活性碳材料。研究發現碳納米纖維可用於提高電容器性能。靜電紡絲可以製備（bèi）網狀碳納米纖維，通過控製納米纖維孔（kǒng）結構、負載離子到納米碳纖維從而增加形成贗電容，提高電容器的性能。Iijima等通過靜電紡絲製備（bèi）的聚丙烯腈基碳（tàn）納米纖（xiān）維，在700、750和800℃水（shuǐ）蒸氣活化（huà）後，用作質量分數30%KOH 水溶液的電容器電極材料，700℃活（huó）化樣品比表麵積達到1230m²/g，含有一些微孔，在10mA/g 的低（dī）放電電流密度下（xià）容量達到173F/g，800℃活化樣品比表麵積為850 m²/g，含有一些中孔，在1000mA/g 的高電流密度（dù）時電容達到120F/g。

靜電紡絲製備的碳（tàn）納米纖維由（yóu）於不需要添加導電添加劑和黏結劑，在用作鋰離子二次（cì）電池陽極材料方麵有一定優勢，但是由於大部分纖維石墨化程度（dù）低（dī），不（bú）能像天（tiān）然石墨一樣（yàng）提供低的不（bú）可（kě）逆容量。Kim等將製備的PAN 基碳納米纖維1000℃熱處理（lǐ）後，電流（liú）密度30mA/g時，可逆放電容量450mA·h/g，略微高於天（tiān）然石墨，而（ér）不可逆容量高（gāo）達500mA·h/g。Nan在聚丙烯酸/二（èr）甲基乙酰胺前驅體（tǐ）溶液中加入正矽酸（suān）乙酯和鹽酸，通過靜（jìng）電紡絲製備出含有（yǒu）SiO₂的碳納米纖維，使用氫氟酸去除掉SiO₂納米粒子，得到的纖維比表麵積達到950m²/g，用作鋰離子二次電池陽極材料時循環（huán）容量（liàng）達到730mA·h /g。Joshi 等嚐試了（le）將碳納米纖維膜作為染料敏化太陽電池的對電極，雖然碳納（nà）米纖維相對鉑（Pt）對電（diàn）極成本較低，但是，碳納（nà）米纖（xiān）維為對電極組裝的電池效率相對較低，但提出製備更薄的，孔洞更多的碳納米纖維膜會降低電池總電阻，提高電池（chí）效率。

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