Vertically Aligned Carbon Nanotubes on Carbon Nanofibers: A Hierarchical Three-Dimensional Carbon Nanostructure for High-Energy Flexible Supercapacitors

超级电容器 材料科学 碳纳米管 碳纳米纤维 电解质 静电纺丝 纳米技术 纳米纤维 功率密度 电容 纳米结构 碳纤维 电流密度 化学工程 复合材料 电极 聚合物 化学 复合数 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Yongcai Qiu,Guizhu Li,Yuanjun Hou,Zhenghui Pan,Hongfei Li,Wanfei Li,Meinan Liu,Fangmin Ye,Xiaowei Yang,Yuegang Zhang
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:27 (4): 1194-1200 被引量:111
标识
DOI:10.1021/cm503784x
摘要

Hierarchical structures enable high-performance power sources. We report here the preparation of vertically aligned carbon nanotubes directly grown on carbon nanofibers (VACNTs/CNFs) by combining electrospinning with pyrolysis technologies. The structure and morphology of VACNTs/CNFs could be precisely tuned and controlled by adjusting the percentage of reactants. The desired VACNTs/CNFs could not only possess high electric conductivity for efficient charge transport but could also increase surface area for accessing more electrolyte ions. When using an ionic liquid electrolyte, VACNTs/CNFs-based electric double layer (EDL) flexible supercapacitors can deliver a high specific energy of 70.7 Wh/kg at a current density of 0.5 A/g and at 30 °C, and an ultrahigh-energy density of 98.8 Wh/kg at a current density of 1.0 A/g and at 60 °C. Even after 20 000 charging/discharging cycles, the EDL capacitor still retains 97.0% of the initial capacitance. The excellent performance highlights the important role of the branched VACNTs in storing and accumulating charge and the CNF backbone in transporting charge, thereby boosting both power density and energy density.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
hjh完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
tj完成签到,获得积分10
4秒前
ddd完成签到 ,获得积分10
4秒前
will发布了新的文献求助10
4秒前
粗暴的大门完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
Lismart完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
xdz完成签到,获得积分10
8秒前
阿毛完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
皖医梁朝伟完成签到 ,获得积分0
9秒前
sirhai发布了新的文献求助10
9秒前
英姑应助zzzzz采纳,获得10
9秒前
jjh完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
语恒完成签到,获得积分10
13秒前
领导范儿应助活力的妙之采纳,获得10
14秒前
surain发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
PhDLi发布了新的文献求助10
15秒前
棒呆了咸蛋超女完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
归尘发布了新的文献求助10
15秒前
英勇的寒蕾完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
小爱完成签到,获得积分10
17秒前
xixiside完成签到,获得积分10
17秒前
李爱国应助神奇五子棋采纳,获得10
18秒前
Hello应助拓拓采纳,获得10
18秒前
文献求助完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
大Lee发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6083050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7913389
关于积分的说明 16367596
捐赠科研通 5218275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789846
邀请新用户注册赠送积分活动 1772906
关于科研通互助平台的介绍 1649256