生長在碳納米纖維上的邊緣定向石墨烯用於高頻超級電容器

目前大量研究興趣集中於高頻超級電容器，以取代能源系統中用於電流紋波濾波和其他功能的大型電解電容器。在這裡，將3D邊緣定向的石墨烯（EOG）圍繞碳納米纖維（CNF）框架生長，以形成具有大表面積的、高導電性的電極材料。這種EOG / CNF電極在含水和有機電解質中進行高頻超級電容器開發。

對於水相和有機電池，發現在-45°相位角處的特徵頻率分別高達22和8.5kHz。 在120Hz時，兩個電池的電極電容密度分別為0.37和0.16mFcm-2。特別是3V高頻有機電池作為AC / DC變換器中使用的濾波電容器進行了成功測試，表明該技術在緊湊型電源設計及其他應用中具有巨大的潛力。

Figure 1.（a）純CNF薄膜的SEM圖；EOG/CNF薄膜的SEM圖，（b）EOG生長5min，（c）生長7.5min，（d）生長10min。

Figure 2.（a）CNF的TEM圖；（b）CNF的HRTEM圖；（c）EOG的TEM圖；（d）單個EOG的TEM圖；（e）EOG的HRTEM圖。

Figure 3.EOG/CNF電極在6 M KOH電解液中的性能研究。（a）電流密度和掃速的關係曲線；（b）複數阻抗圖；（c）Bode相圖；複合電容的（d）實部和（e）虛部。

Figure 4.（a）EOG/CNF電極在含1 M TEABF4乙腈中的電流密度和CV掃速的關係曲線；（b）Bode相譜；（c）面積電容和電極的頻率的關係曲線；（d）複合電容的虛部。

該研究工作於2017年發表在Nano-Micro Letters上。

原文：Edge-Oriented Graphene on Carbon Nanofiberfor High-Frequency Supercapacitors

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