人工晶体学报

作者：崔帅;魏恒勇;吕东风;郑雪;呼世磊;崔燚;陈越军;魏颖娜;卜景龙

单位：华北理工大学材料科学与工程学院,唐山 063210;河北省无机非金属材料重点实验室,唐山 063210

关键词：多孔;氮化锯;纤维;电化学,

基金：国家自然科学基金(51472072);河北省自然科学基金(E2019209474);华北理工大学杰出青年基金(JQ201712)

以五氯化锯为原料,液体石蜡为分相剂,采用微乳液静电纺丝技术制备前驱体纤维,再经氨气还原氮化得到多孔氮化锯纤维.利用XRD、SEM、BET等进行物相及微观结构表征,结果表明合成的纤维为四方Nb4N5晶相,纤维连续,直径为260 nm,由于液体石蜡分相以及助纺剂PVP的分解作用,在纤维上形成较多孔道结构,其BET比表面积为125m2/g,孔径为2～5nm范围内的孔结构比例较高,同时在5～10 nm 范围也存在较多的孔道结构,平均孔径为7.3 nm.采用CV、GCD及EIS等测试其电化学性能发现,氮化锯纤维的储能主要受电极表面电荷传递过程控制的,外表面比电容贡献高,这得益于分布在纤维中的孔结构,其可为离子传输提供通道,并为电化学反应提供空间.当电流密度为5mA/g时,比电容为151 F/g,能量密度为7.73 Wh/kg时,功率密度为3.03 W/kg,其经2000次循环后其比电容保持在95;以上.

来源：2019年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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