复合材料学报

作者：杜豪, 吉婷, 赵杰, 王建中, 冒慧敏,

关键词：多孔碳纳米管, 9,10-菲醌, 复合材料, 超级电容器, 循环稳定性,

为获得具有优异电化学性能的超级电容器电极材料，首先依次对实验合成的聚吡咯(PPy)纳米管进行碳化处理和活化处理来制备层级多孔碳纳米管(PCNTs)。然后用一步溶剂热法将9,10-菲醌(PQ)分子通过 π-π 堆积作用进一步修饰到PCNTs表面得到PQ分子非共价修饰的PCNTs复合材料(PQ/PCNTs)。不仅对合成的复合材料进行了形貌表征，而且还通过循环伏安法(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学阻抗谱(EIS)研究了具有不同PQ分子负载率的复合材料(PQ/PCNTs)的超级电容性能。实验结果表明：PQ分子与PCNTs质量比为5∶5的复合材料的电化学性能最好，在1 A?g^?1的电流密度下的比容量可以达到407.7 C?g^?1。同时复合材料表现出优异的倍率性能(电流密度为50 A?g^?1 时的比容量为307.3 C?g^?1)和循环稳定性能(在10 A?g^?1 电流密度下循环10,000次后电容保持率为91.4%)。为了进一步研究复合材料的实际应用性能，以 <italic/>PQ与PCNTs质量比为5∶5作为电极材料组装了对称超级电容器，组装后的对称超级电容器可提供高达 21.5 W?h?kg^?1 的能量密度和 0.8 kW?kg^?1 的功率密度。

来源：2022年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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