【摘要】 为了研究电化学氧化对电极结构和组成的影响，采用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、元素分析和X射线光电子能谱（XPS）对电极进行了表征。通过了XPS表征，以确定这些生成的氧物种的表面含量和价态的趋势。

低能量密度是碳基超级电容器的主要瓶颈，这可以通过引入额外的法拉第赝电容来解决。在You Ren Hu等人的工作中报道了一种用于制备电化学活性氧富集碳电极的快速循环伏安法过程，并系统地研究了在循环伏安法氧化过程中电势窗口、扫描速率和氧化循环对碳电极成分和性能的影响。宽的氧化电位窗口基本上有利于总的氧含量和比电容。同时，快速的动电位扫描确保了良好维持的导电碳骨架以及以电化学活性C-OH和C=O基团为主的选择性氧组分。为了研究电化学氧化对电极结构和组成的影响，采用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、元素分析和X射线光电子能谱（XPS）对电极进行了表征。通过了XPS表征，以确定这些生成的氧物种的表面含量和价态的趋势。XPS测量光谱在284.6、532.6和687.4 eV的结合能处显示了三个特征峰，分别对应于C1s、O1s和F1s，其中F的存在是由于在制备电极的过程中添加了PVDF粘合剂。如表2所示，电化学氧化后，AC电极的表面氧含量增加了约10at.%，O/C原子比从0.058提高到约0.2。不同氧化条件下的氧化电极呈现出相似的表面氧含量，这可归因于含氧官能团在高度电化学氧化下的分解。可以推断，随着氧化电位窗口的扩大，氧化过程从表面逐渐向内部体相进行。

[1] Hu Y R , Dong X L , Zhuang H K ,et al.Introducing Electrochemically Active Oxygen Species to Boost the Pseudocapacitance of Carbon-based Supercapacitor[J].ChemElectroChem, 2021, 8.DOI:10.1002/celc.202100641.

 

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