高体积能量密度一维纤维超级电容器（SCs）的研制对微小型可穿戴电子设备具有重要意义，而限制其器件体积是关键。

近日，东华大学朱美芳院士，清华大学张跃钢教授，苏州科技大学李宛飞副教授报道了以部分解链氧化碳纳米管（PUOCNT）/氧化石墨烯（RGO）混合溶液为原料，通过湿法纺丝和化学还原法制备了部分解链碳纳米管/氧化石墨烯（PUCNT/RGO）杂化纤维，该纤维具有较小的死体积和有序的多孔结构。

文章要点

1）纺丝液粘度低、浓度高，在保证纺丝顺利进行的同时，减少了相分离过程中的传质，从而减小了孤立气孔产生的“死体积”。此外，具有一维和二维杂化纳米结构、大比表面积和良好水溶性的PUOCNT可以作为一种更有效的间隔体来抑制氧化石墨烯片层的再堆积，同时减少间隔体本身和形成的大空间空洞的“死体积”。

2）由PUCNT/RGO杂化纤维组装而成的全固态SC的体积能量密度达到8.63 mWh cm⁻³，超过了先前所报道的碳基纤维的体积能量密度。这一发现有望为精细控制石墨烯纤维的密度和孔结构打开一扇门，并通过可扩展和高效的工艺应用于高体积储能。

参考文献

Wujun Ma, et al, Unzipped Carbon Nanotube/Graphene Hybrid Fiber with Less “Dead Volume” for Ultrahigh Volumetric Energy Density Supercapacitors, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202100195

https://doi.org/10.1002/adfm.202100195