摘要

为有效改善碳纳米纤维导电性及柔性,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为芯溶液,聚丙烯腈(PAN)和PVP为皮溶液,首先通过同轴静电纺丝技术制备偏心皮芯结构纳米纤维,然后在高温碳化过程中热塑性高聚物PVP发生熔融,在纤维间形成交联点,制得N掺杂的交联碳纳米纤维.进一步,通过水热合成反应在碳纳米纤维表面原位生长NiCo2O4纳米针获得NiCo2O4修饰的N掺杂交联碳纳米纤维电极.基于电极材料的结构优势以及碳纳米纤维与NiCo2O4纳米针的协同作用,所制备的NiCo2O4修饰N掺杂交联碳纳米纤维电极表现出优异的电化学行为,在0.5 A·g-1电流密度下,质量比电容高达1186.4 F·g-1(197.5 mA·h·g-1),10000次充放电循环后电容保持率达74.5%,且将电极材料组装成非对称超级电容器可成功为电子器件进行供电.本文工作为柔性电极的开发提供了一种新的探究思路.