成果简介
实现具有中空/多孔结构和高电化学活性的高强度纤维电极对于一维储能设备和可穿戴设备具有重要意义。本文，苏州大学张德锁、Jiaqing Xiong等研究人员在《Energy Technol》期刊发表名为“Silk Template Enabled Multi-Hollow Graphene Fibers for Electrochemical Electrode”的论文，研究开发了一种具有可调中空结构的石墨烯纤维，实现了具有高比表面积和电化学活性的纤维电极。
具体而言，以蚕丝为支撑模板，通过干纺技术制造具有蚕丝芯的核壳氧化石墨烯（GO）纤维。随后，用氢碘酸处理复合纤维以减少GO，并去除丝以获得中空石墨烯纤维（HGF）。纤维的多空心结构可以通过控制丝纱的数量来调节。由于丝模板的支持，GO对干纺浓度的依赖性较低，并证明了GO的可纺性和纺丝效率得到改善。同时，丝模板的牵引可以有效地改善GO纳米片的取向，使HGF具有增强的机械强度，可通过控制丝的数量来调节。典型的双孔HGF表现出良好的电化学输出，比容量为 357.25 F m-2在 200 μA，表明HGF作为储能装置（如超级电容器）的电极材料具有良好的潜力。
图文导读
图1、石墨烯纤维（GFs）和中空石墨烯纤维（HGFs）的制备过程示意图
图2、SGOF 和 HGF 的形态和结构
图3、SGOF 和 HGF 的拉曼光谱和 X 射线光电子能谱 (XPS) 光谱
图4、具有不同孔的GF和HGF的机械性能。
图5、双孔（HGF2）的电化学性质
文献：https://doi.org/10.1002/ente.202200601
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