静电纺丝法ZrO₂/PVDF-PAN超级电容器隔膜的制备及其电化学性能

来源期刊：复合材料学报2017年第8期

论文作者：王利娜 石素宇 宋会芬 宗鼎鼎 毛胤翔

文章页码：1660 - 1666

关键词：聚偏氟乙烯;聚丙烯腈;ZrO2;复合纤维膜;静电纺丝;电化学性能;

摘    要：采用静电纺丝法,以聚偏氟乙烯（PVDF）和聚丙烯腈（PAN）为基体,通过改变ZrO₂的含量,制备了ZrO₂/PVDF-PAN复合纤维膜。用SEM和比表面积测试仪（BET）分别对复合纤维膜的形貌和比表面积进行了表征。结果表明:纳米ZrO₂的加入量对ZrO₂/PVDF-PAN复合纤维膜的形貌有较大影响,随着纳米ZrO₂含量的增加,纤维表面变得凹凸不平,提高了纤维膜的比表面积,进而提高了纤维膜的吸液率,且当ZrO₂含量为PVDF和PAN总质量的0.4%时达到最大值。将复合纤维膜组装成超级电容器,利用电化学工作站对其循环伏安（CV）和交流阻抗（EIS）性能进行测试,研究了ZrO₂的加入对复合纤维膜电化学性能的影响。结果表明:ZrO₂的加入提高了ZrO₂/PVDF-PAN复合纤维膜的电导率,当ZrO₂含量为0.4%时其电化学综合性能最好,其中比容量达126.0F/g,离子电导率为9.31×10^-3 S/cm。