对高性能光纤超级电容器的CNT桥接垂直对齐的rGO/MXene纤维的流量控制制造
Tuxiang Guan1, Weiguo Hu1, Shuo Shen1
1State Key Laboratory of Materials Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, Jiangsu, 210009, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 1, 2025
概括
研究人员开发了一种新的纤维制造方法,用于先进的能量存储. 这项技术为具有高能量密度和稳定性的超级电容器创建垂直对齐的碳纳米管桥接减少氧化石墨烯/MXene纤维.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 定向电极框架的构建对于高效的电化学过程至关重要.
- 传统的制造方法面临复杂性和可扩展性方面的挑战.
研究的目的:
- 为制造先进的电极材料制定可扩展和高效的战略.
- 为了创建垂直对齐的减少氧化石墨烯/MXene纤维桥梁碳纳米管用于储能应用.
主要方法:
- 采用流动驱动的湿策略,制造碳纳米管 (CNT) 桥梁垂直对齐的减少石墨烯氧化物 (rGO) /MXene纤维 (CNT-VA-GMFs).
- 精确调节流量模式用于控制rGO/MXene纳米板和CNT桥梁的对齐.
主要成果:
- CNT-VA-GMF电极展示了用于快速离子传输的开放多孔通道和用于高效电子传输的连续导电网络.
- 电极在3万个循环后实现了740 Fg-1的特定电容和98%的电容保留.
- 组装的柔性不对称超级电容器在1200W kg-1时表现出224Wh kg-1的能量密度,具有强大的机械灵活性.
结论:
- 开发的流动驱动湿方法为生产高性能电极材料提供了可扩展的方法.
- 由于其优越的电化学性能和稳定性,CNT-VA-GMF是下一代灵活能源存储设备的有希望的候选者.
