氧活化碳纳米纤维

导电性与电容双提升

通过水热氧化引入环氧和羟基，与聚吡咯形成更强界面相互作用，显著降低电荷转移电阻。

谢一兵 · Yiting, Wang · Lijun, Wang · Jiawei, Liang

Fibers 2024

具体参数

比电容

{'zh': '221.1-112.2', 'en': '221.1-112.2'} mF g⁻¹

电荷转移电阻

{'zh': '0.097', 'en': '0.097'} Ω

欧姆电阻

{'zh': '0.336', 'en': '0.336'} Ω

Warburg 阻抗

{'zh': '317', 'en': '317'} Ω

双电层电容

{'zh': '0.113', 'en': '0.113'} mF

电子带隙

{'zh': '0.64', 'en': '0.64'} eV

态密度

{'zh': '10.039', 'en': '10.039'} states/eV

技术优势

电容大幅提升

环氧和羟基增强了界面相互作用，使电荷存储能力提高：在5 mV s⁻¹下比电容从57.6 mF g⁻¹升至221.1 mF g⁻¹。

电荷传输更快

电荷转移电阻从1.419 Ω降至0.097 Ω，欧姆电阻从9.668 Ω降至0.336 Ω，界面电荷转移更高效。

电子导电性提高

带隙从1.56 eV降至0.64 eV，态密度从7.946增至10.039 states/eV，预示更高的电子导电性和电活性。

应用场景

• 超级电容器：高比电容和低电阻使其成为高性能超级电容器电极材料。
• 电化学传感：表面含氧官能团增强电活性，可用于灵敏检测目标分子。
• 碳纳米纤维导电复合材料：氧活化碳纳米纤维与聚合物复合，可制备高导电复合材料。
• 锂离子电池电极：优异的电子导电性使其适合用作锂离子电池的电极添加剂。