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我院纳米材料所在SCI Top期刊Journal of Cleaner Production(IF:9.297)上发表科研论文

学院新闻 2022-04-24 16:26 已被浏览 207

         近日,我院金宏老师与青岛农业大学曲望达教授、美国Fraunhofer研究所王克亮研究员通过木质素原料成功制备了低成本碳纤维(LCF),并以共同通讯作者身份在SCI Top期刊Journal of Cleaner Production IF9.297发表题为“Lignin-based carbon fiber: A renewable and low-cost substitute towards featured fiber-shaped pseudocapacitor electrodes” 科研论文。

LCF具有401 MPa的高抗拉强度和优异的柔性。以 LCF为纤维状碳基底探究了赝电容(LCF-PANI)的制备工艺,研究了基于LCF电化学沉积聚苯胺(PANI)的机理。通过电化学测试表明,循环伏安法下低扫速形成的LCF-PANI的面积比电容可达136.26 mF cm-2@0.19 mA cm-2);组装后,LCF-PANI电极在各弯折角度和扭曲实验中展现出良好的稳定性。这项工作是将LCF应用于柔性纤维赝电容电极的首次尝试,将为LCF在功能化应用方面的发展奠定基础。

本次工作制备了低成本、强度和柔性优异的木质素基LCF,提出并分析了LCF-PANI在不同扫速下的沉积机制和性能。本项工作中制备的LP10-200电极展现了较高的体积比电容(133.53 F cm-3)和面积比电容(136.26 mF cm-2)。在组装后,LP10-200器件仍然具有较高的电容(37.2 F cm-3)和优异的柔性,并且其能量密度高达3.31 mWh cm-3。本项工作展现了LCF在柔性纤维电极材料中的应用潜力,有望重新激发木质素和木质素基碳纤维的研究兴趣。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131030

 

供稿:纳米材料所

编辑:苗赛男

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