【摘 要】
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以五氯化铌为原料,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铌纤维。利用XRD、SEM、BET等进行物相及微观结构表征,结果表明合
【机 构】
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华北理工大学材料科学与工程学院; 河北省无机非金属材料重点实验室;
【基金项目】
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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)
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以五氯化铌为原料,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铌纤维。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125 m2/g,孔径为2～5 nm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,氮化铌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5 mA/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。
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