高性能柔性自支撑CNFs@UIO-66@PANI复合膜电极材料的制备及应用

以纳米纤维素(CNFs)为柔性基体,在其表面通过溶剂热反应原位生长UIO-66纳米层,随后通过原位聚合将聚苯胺(PANI)沉积在CNFs@UIO-66表面,真空抽滤得到柔性纳米膜,并组装成柔性固态超级电容器。考察了CNFs/UIO-66比例以及苯胺(ANI)浓度对CNFs@UIO-66@PANI复合膜电化学性能的影响。结果表明,CNFs/UIO-66的比例对复合膜的电化学性能有关键影响,当CNF/UIO-66比例为1∶1电流密度在1 A·g^(-1)时,复合膜比容量高达1287 F·g^(-1),随着CNF/UIO-66中UIO-66比例的增加,复合膜的比电容下降;当CNF/UIO-66比例为1∶3时,复合膜的比电容降至554 F·g^(-1)。将复合膜组装成柔性对称固态超级电容器,当功率密度为200 W·kg^(-1)时,能量密度为47.39 Wh·kg^(-1),在10 A·g^(-1)的电流密度下循环5000次后,循环稳定性高达100%,表现出极佳的稳定性,亦证实了CNFs@UIO-66@PANI复合膜在柔性储能领域的巨大应用潜力。