【摘 要】
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以石墨为原料,通过改进的Hummers法制得氧化石墨烯;再以抗坏血酸为还原剂,采用低温诱导化学还原自组装的方式成功制备得到石墨烯纤维。通过红外光谱(FTIR)和X-射线衍射图谱(X
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以石墨为原料,通过改进的Hummers法制得氧化石墨烯;再以抗坏血酸为还原剂,采用低温诱导化学还原自组装的方式成功制备得到石墨烯纤维。通过红外光谱(FTIR)和X-射线衍射图谱(XRD)分析可知,石墨烯纤维得到了较好的还原。经过扫描电子显微镜的观察,制备的石墨烯纤维表面光滑,直径约为130um,纤维内石墨烯片层大小均匀沿纤维径向取向排列。石墨烯纤维的断裂强度达到236MPa,表现出良好的的机械柔韧性。为了探究石墨烯的电化学性能,以石墨烯纤维为柔性工作电极,组建三电极测试体系进行电化学性能测试。在200mAh g-1的电流密度下,测得的比电容达185.7F g-1,经500个循环之后,比电容为140.8F g-1,保持原来的75%,充分体现了良好的循环稳定性。为了进一步提高纤维的电化学性能,将羧化碳纳米管或二氧化锰与石墨烯纤维进行复合,测得的比电容也有了明显的提升。其中石墨烯/碳纳米管复合纤维表现出与纯石墨烯纤维同等的机械柔韧性,比电容达到245.2 F g-1;石墨烯/二氧化锰复合纤维的电化学性能更加优异,比电容高达363.2 F g-1。同时,两种石墨烯基复合纤维均表现良好的循环稳定性。
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