編號(hào)：CYYJ03988
篇名：三維多孔碳納米管-還原氧化石墨烯復(fù)合氣凝膠應(yīng)用于高性能對(duì)稱(chēng)超級(jí)電容器
作者：楊小龍 王晨淏 盧振杰 潘書(shū)剛 付永勝 汪信
關(guān)鍵詞： 羥基化碳納米管 氧化石墨烯 水熱合成 三維氣凝膠 超級(jí)電容器
機(jī)構(gòu)： 南京理工大學(xué) 常州工學(xué)院
摘要： 以羥基化的碳納米管(CNT-OH)和自制的氧化石墨烯(GO)為原料,通過(guò)氧化還原自組裝的水熱合成策略制備了碳納米管-還原氧化石墨烯(CNTs-rGO)三維氣凝膠,并探究了水熱溫度對(duì)三維氣凝膠的影響,利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線(xiàn)衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)和X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)對(duì)材料的結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行了表征,并對(duì)其進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。其中,在140℃下合成的氣凝膠CNTs-rGO展示了最佳的電化學(xué)性能,在1 A·g-1電流密度下的比電容高達(dá)294.65 F·g-1,循環(huán)伏安曲線(xiàn)在50 mV·s-1掃速下的形狀仍然近似于矩形,展示了良好的可逆性。將其作為正極和負(fù)極材料組裝的對(duì)稱(chēng)超級(jí)電容器在功率密度為249.8 W·kg-1時(shí)的最大能量密度為3.744 Wh·kg-1,在1 A·g-1下循環(huán)10 000次后,其電容保持率和庫(kù)侖效率均約為100%。優(yōu)異的電化學(xué)性能主要?dú)w因于CNTs-rGO復(fù)合材料疏松多孔的三維立體結(jié)構(gòu),這保證了離子的快速運(yùn)輸,同時(shí)CNTs和rGO的交聯(lián)結(jié)構(gòu)提高了電導(dǎo)率,充分發(fā)揮了CNTs和rGO的化學(xué)和電學(xué)性能。
