N-Co/CNF的造备及其正在无粘合剂超等电容器中的使用

南京林业大学甘露Carbohydr. Polym.：N-Co/CNF的制备及其在无粘合剂超等电容器中的应用

DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.118166

在这项研究中，通过热解含钴基沸石咪唑酸盐骨架（ZIF-67（Co））的电纺丝纤维素纳米纤维，制备了基于N，Co共掺杂多孔碳多面体包裹碳纳米纤维复合质料（N-Co/CNF）的无粘合剂混淆超等电容电极。通过公道组合纤维素衍生CNF的导电性、CNF和ZIF-67（Co）衍生多孔碳的较高孔隙率以及匀称疏散的金属钴纳米粒子，N-Co/CNF具有优秀的电化学性能。详细而言，于800℃热解的N-Co/CNF在1M H2SO4电解质中表现出精良的电化学性能，比电容约为433F/g，在3000个一连充放电轮回后其电容连结率为84％。这大大凌驾了纤维素衍生CNF基纯碳质电极的性能。是以，本研究为高性能混淆超等电容电极的构建提供了新的思绪，该电极将纤维素等可再生生物质资源作为碳质质料先驱体和导电粘合剂。

图1.（a）所制备样品的XRD图谱和（b）拉曼光谱。

图2.（a）ZIF-67，（b）CA纳米纤维，（c）ZIF-67（Co）负载CA纳米纤维和（d）N-Co/CNF-800的SEM图像。

图3.N-Co/CNF-800的（a），（b）TEM和（c）HRTEM图像。

图4.N-Co/CNF-800的（a）宽扫描，（b）C1s，（c）N1s和（d）Co2p XPS光谱。

图5.（a）CNF-800、N-Co/CNF-450和N-Co/CNF-800的氮气吸附/解吸曲线和（b）孔径漫衍。

图6.（a，d）N-Co/CNF-450，（b，e）N-Co/CNF-600和（c，f）N-Co/CNF-800的CV曲线和GCD曲线。

图7.（a）CNF-800、N-Co/CNF-450、N-Co/CNF-600和N-Co/CNF-800的奈奎斯特EIS图，（b）N-Co/CNF-800的GCD轮回性能。

泉源：易丝帮