一种石墨烯纳米纤维的制备方法及其超级电容器应用

摘要

本发明涉及一种石墨烯纳米纤维的制备方法及其超级电容器应用，其中制备方法包括如下步骤：（1）利用静电纺丝方法制备聚合物纤维；（2）将上述方法制得的聚合物纤维在适当的温度和含氧气氛进行稳定化处理；（3）将稳定化处理后的纤维在含有NH3的气氛中于适当温度进行碳化热处理。所制备的石墨烯纳米纤维表面具有沿径向生长的石墨烯片，石墨烯片的厚度为1到10个原子层，这种石墨烯纳米纤维综合了石墨烯和纳米碳纤维的优点，解决了石墨烯团聚及再结晶的问题，表面活性高，具有多方面的应用价值。利用石墨烯纳米纤维作为电极材料制备的超级电容器相对于现有技术具有优良的性能，工作电压达到1.8-2.2V，能量密度达到41.3Wh/kg，在酸中比电容可达300F/g。

主权项

一种石墨烯纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）制备石墨烯纳米纤维的前躯体纤维：利用静电纺丝方法处理含碳聚合物而制得；（2）石墨烯纳米纤维的前躯体纤维的稳定化处理：将步骤（1）制得的前躯体纤维在适当的温度和气氛进行稳定化处理；（3）稳定化前躯体纤维的碳化热处理：将步骤（2）制得的稳定化的前驱体纤维在适当的反应气氛和温度下进行碳化热处理，得到石墨烯纳米纤维。