金属纳米粒子注入电纺碳纳米纤维的制备及其用作超级电容器电极的性能评估：金属纳米粒子注入电纺碳纳

原标题：金属纳米粒子注入电纺碳纳米纤维的制备及其用作超级电容器电极的性能评估
为超级电容器（包括大电容器）制备合适的电极对于当前储能器件需求的增长具有重要意义。在本研究中，将金属纳米粒子注入由静电纺丝法合成的电纺碳纳米纤维（ECNF）中，随后进行热处理，并评估其用作超级电容器电极的性能。
通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）和循环伏安法对电极进行表征。结果表明，金属/ECNF样品具有纤维形态、多孔结构以及分散的金属纳米粒子，且比表面积较高。研究了嵌入各种过渡金属（如Co ， Ni和Cu）对ECNF电化学性能的影响。将铜掺入ECNF可获得最高的比电容。在5mVs-1的扫描速率下， Cu/ECNF样品的比电容为332Fg-1 ，而ECNF样品的比电容为4Fg-1 。

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图1.不同放大倍率下原始ECNF的FESEM图像。

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图2.不同放大倍率下（a-c）Co/ECNF ，（d-f）Cu/ECNF和（g-i）Ni/ECNF样品的FESEM图像。

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图3.Cu/ECNF样品的TEM图像。

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图4.Co/ECNF、Ni/ECNF和Cu/ECNF样品的XRD图谱。

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图5.ECNF、Co/ECNF、Ni/ECNF和Cu/ECNF样品的拉曼光谱。

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图6.ECNF样品在不同扫描速率下的CV曲线。

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图7.ECNF、Ni/ECNF-1、Ni/ECNF-2和Ni/ECNF-3样品在5mVs-1扫描速率下的CV曲线。

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图8.Ni/ECNF-1、Ni/ECNF-2和Ni/ECNF-3样品在电流密度为1Ag-1时的GCD曲线。

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【金属纳米粒子注入电纺碳纳米纤维的制备及其用作超级电容器电极的性能评估】图9.ECNF、Co/ECNF和CoOxide/ECNF样品在5mVs-1扫描速率下的CV曲线。

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图10.Co/ECNF样品在1和3Ag-1电流密度下的GCD曲线。

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图11.ECNF、Cu/ECNF和CuOxide/ECNF样品在5mVs-1扫描速率下的CV曲线。