電紡聚丙烯腈/環糊精衍生的分級多孔碳納米纖維/MnO2復合材料 用于超級電容器

       本項研究的目的是研發無模板法制備由聚丙烯腈（PAN）/環糊精（CD）衍生的多孔碳納米纖維（CNF）/MnO2復合材料（PMnCD）并研究其形態和電化學性質，以確定由α-CD、β-CD和γ-CD形成的復合物（ICs）的不同性能。在這三個CD相中，由β-CD形成的PMnCD（β）復合材料表現出分層的多孔結構，499 m2g-1的大比表面積，總孔體積為0.32 cm3g-1，這有助于提高吸附效率和水合分子的積累，從而形成雙層結構。此外，PMnCD（β）復合材料的眾多中孔和氮官能團為電解質離子提供了快速的擴散通道，并通過偽電容特性為電解質離子提供了更高的吸引力相互作用。結果表明，PMnCD（β）電極在1 mAcm-2下具有228 Fg-1的高比電容，在400-10,000 Wkg-1的功率密度范圍內的最大能量密度為25.3-16.0 Whkg-1。在水溶液中進行10000次循環后，其循環穩定性達到94%以上，從而為超級電容器提供了潛在的應用。