【作者】 康飞宇； 黄正宏； 杨颖； 白宇； 郭泽宇； 王建淦； 邹麟；

【Author】 Feiyu Kang;Zheng-Hong Huang;Ying Yang;Yu Bai;Zeyu Guo;Jiangan Wang;Laboratory of Advanced Materials,School of Materials Science and Engineering,Tsinghua University;Key Laboratory of Thermal Management Engineering and Materials,Graduate School at Shenzhen,Tsinghua University;Department of Electrical Engineering,Tsinghua University;School of Materials Science and Engineering,Northwest Polytechnic University;

【机构】 清华大学材料学院； 清华大学深圳研究生院； 清华大学电机系； 西北工业大学材料学院；

【摘要】 静电纺丝技术可以通过调节前驱体种类、浓度来制备直径和成分可控的超细纤维,再通过碳化和活化工艺得到超细纳米碳纤维,并对其直径、内部孔隙、表面官能团、石墨化度和掺杂元素进行控制。这类超细碳纤维在环境保护和能量存储方面具有优异性能。本工作以静电纺丝法为基础,采用功能化设计,制备出对VOCs气体吸附性能优异的多孔超细碳纤维。通过添加氧化石墨烯（GO）及低温催化石墨化处理,获得局域石墨化的超细碳纤维,对NO_x吸附并具有优异催化氧化性能。通过原位氧化还原在电纺纳米碳纤维表面生长MnO₂,获得具有同轴结构和自支撑特性的复合电极材料,表现出良好的电化学性能,设计并组装了水系非对称超级电容器,性能十分优异。通过电纺丝技术在碳基体中可以引入Sn,并通过冰冻造孔的方法制备了多孔Sn/C纳米纤维膜（TEPC）。这种纳米材料用于锂离子电池负极时,具有高容量和循环稳定性。更多还原

【Abstract】 Electrospinning is a feasible technology to make ultra-fine carbon fiber and its composites by blending with various ingredients such as polymer, CNT or graphene oxide, metal oxides. It is one of the convenient methods to create optimum size of internal pores and surface functionality to improve energy storage efficiency or adsorption behaviors. In this study, we investigated porous carbon ultrafine fiber to apply for the air purifying, and its composites with MnO₂, tin and silicon for asymmetric supercapacitor and lithium ion battery with high energy density and power density.更多还原