DOI:10.1016/j.apsusc.2020.147914

使用低维碳构建功能材料在能量存储装置领域引起了极大的关注。在此，以多孔炭黑（CB）为主体构建单元，以聚丙烯腈（PAN）基热解碳为粘合剂，通过静电纺丝和热解工艺构建了多孔亚微米碳纤维。从多孔CB中继承了丰富的孔和表面积，合成的CB基亚微米纤维具有相当大的孔隙率和比表面积。PAN基热解炭赋予了CB基亚微米碳纤维大量的含N/O表面。CB含量在提高所得亚微米碳纤维的热稳定性、柔性和导电性方面起着至关重要的作用。CB基亚微米碳纤维具有相当大的比电容，出色的循环稳定性，可用作柔性超级电容器的电极。

图1.不同阶段的纤维照片及其相应的弯曲试验。（a）PAN-CNF，（b）CCNF-0.125，（c）CCNF-0.25，（d）CCNF-0.5，（e）CCNF-0.75。

图2.（a）PAN-CNF，（b）CCNF-0.125，（c）CCNF-0.25，（d）CCNF-0.5，（e）CCNF-0.75（1）初纺，（2）稳定和（3）碳化纤维的SEM图像。

图3.（a）PAN-CNF、CCNF-Xs和CB的XRD图，（b）拉曼光谱，（c）氮气吸附-解吸等温线和（d）相应的PSDs。

图4.不同放大率下CCNF-0.5的TEM图像。

图5.（a）XPS全扫描光谱。（b）N 1s和（c）O 1s的高分辨率XPS光谱。（d）含N和O物种的含量。

图6.PAN-CNF和CCNF-Xs在以6M KOH为电解质的三电极结构中的电化学性能。在5（a）和50 mV s-1（b）扫描速率下的CV曲线。（c）EDLC和PC对PAN-CNF和CCNF-Xs的电容贡献。（d）在电流密度为0.1 A g-1时的GCD曲线。（e）不同电流密度下的比电容。（f）奈奎斯特图，（f）中的插图是高频范围的放大。

图7.（a）在两电极系统中测试的比电容。插图是在不同电流密度下的GCD曲线。（b）5 A g-1下的循环性能。插图显示了第一个和最后一个循环的GCD曲线。（c，d）具有不同弯曲角度的柔性超级电容器及其在20 mV s-1下的CV曲线。