叶成伟， 汪 屹， 徐 岚,2

(1. 苏州大学 纺织与服装工程学院， 江苏 苏州 215123；2. 苏州大学 现代丝绸国家工程实验室， 江苏 苏州 215123)

超级电容器又称为电化学电容器(EC)，是一种能通过极化电解质，在电极/溶液界面储存电荷的电化学器件。超级电容器拥有较大的功率密度和良好的循环稳定性，与电池相比，其功率可达到电池功率的几百到几千倍，具有快充快放的特点[1]，但其电荷存储量较低，通常比电池低3～30倍[2]。所以超级电容器适用于快速大功率输出和非持久放电的用电设备。

近年来，静电纺纳米纤维材料因具有高比表面积、高孔隙率、良好的导电性能和稳定的物理化学性质，在超级电容器电极材料方面的应用得到了极大的关注[3]。聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及聚丙烯腈(PAN)等高分子聚合物具有高的含碳量和优良的可纺性能，可作为前驱体结合静电纺丝技术制备碳纳米纤维材料(CNFs)[4-5]。 例如，Kim等通过炭化静电纺PAN纳米纤维并对其进行活化制备了活性碳纤维电极材料，在1 A/g电流密度下其比电容可达120 F/g[6]；Lu等将质量比为7∶3的PAN与PMMA混合溶液进行静电纺丝，并在900 ℃下进行高温炭化处理，制备了多孔碳纳米纤维电极材料，在1 A/g电流密度下其比电容可达到115 F/g[7]。

虽然这些碳材料可以获得高的比电容，但其能量密度仍不能满足人们对能量不断增长的需求[1]。这是因为这些纤维具有封闭的内部结构，难以获得较大的比表面积，从而不能为离子吸/脱附提供足够的位点，使材料比电容的提高受到限制[8]。……