从生物聚合物到能源：用于超级电容器的纳米二氧化钛功能化醋酸纤维素自立膜

《Energy Technology》：From Biopolymers to Power: Nanotitania Functionalized Cellulose Acetate Free-Standing Membranes for Supercapacitors

本研究将二氧化钛纳米颗粒负载于纤维素醋酸酯膜中作为超级电容器电极，通过FTIR、XRD、SEM和万能测试机分析其物化性质，电化学性能经循环伏安法、阻抗谱和恒流充放电测试，1.0 wt%膜在0.1 A/g下获得最高比电容98.15 F/g，峰值能量密度23.03 Wh/kg，功率密度1040 W/kg，循环5000次后电容保持率88%，表明其适合大规模柔性超级电容器工业应用。

　　

摘要

本研究旨在探讨将二氧化钛纳米颗粒掺入醋酸纤维素膜中作为超级电容器电极的用途，并提供新的见解。通过使用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜以及通用测试机等多种方法，分析了所制备膜的物理化学性质。电化学性质则通过循环伏安法、电化学阻抗谱和恒电流充放电技术进行评估。在所研究的膜中，含有1.0%二氧化钛的醋酸纤维素膜表现出最佳的电化学性能：在0.1 A g^-1的电流密度下，其比电容达到98.15 F g^-1，峰值能量密度为23.03 Wh kg^-1，峰值功率密度为1040 W kg^-1。循环测试显示，在经过5000次连续循环后，该膜的电容保留率仍高达88%，表明其适用于工业应用中的大规模柔性超级电容器设备。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。