西班牙碳化学研究所--氧化石墨烯纳米纤维：纳米碳材料具备可调谐的电化学性质

来源：中国微米纳米技术学会

这里报道了一种新型纳米碳材料的电化学性质，该材料是通过化学氧化和超声-辅助剥离鱼骨碳纳米纤维（CNF）制备而来。所制备得材料仍保持其管状形态并呈现出氧化石墨烯层间距特性（大于0.75 nm）。因此，将其定义为氧化石墨烯纳米纤维（GONF）。可接触的sp2-碳域的新型排列方式使得GONF成为电化学能量转换/存储领域中潜在的替代品，显示出高孔隙率和可调谐的表面化学。此外，GONF的氧化程度对其在0.5 M H2SO4溶液中的电化学行为影响也被详细研究报道。循环伏安法和电化学阻抗谱表明，GONF电容量显著增加，是原始CNF的4-27倍，最高容量达69.2 F g-1。将其归因于这种材料的独特结构，同时包含了石墨域和氧化石墨烯域。 

Figure 1.（a-b）初始CNF和GONF的TEM图，（c-h）经B,C处理后的TEM图，（i）氧化石墨烯基材料（GONF, FLGO和 GOQD）中的形貌及石墨烯堆叠情况。

Figure 2. CNF, CNFo和经处理后样品（A-, B-和C-GONF）的XRD图。

Figure 3.（a）处理前后样品在77 K温度下的N2吸脱附等温曲线，（b）273 K温度下测量的CO2吸附曲线，获得的孔径尺寸分布情况。

Figure 4.（a）A-GONF样品在不同扫速下获得的CV曲线，（b）处理前后样品的比电容与电压的关系，（c）偏差及平均比电容值，（d）不同样品的比电容与扫速的线性关系。电化学测试在0.5 M H2SO4溶液中进行。

Figure 5.不同样品的电化学阻抗谱表征。包含了频率-相关的相角Bode曲线，探究了电压对阻抗以及相角的影响。 

该研究工作由西班牙碳化学研究所D. Torres等人于2019年发表在Applied Surface Science期刊上。原文：Graphene oxide nanofibers: a nanocarbon material with tuneable electrochemical properties。