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本发明公开了一种基于静电纺丝和高温碳化制备碳纳米纤维（CNF）及其修饰电极的方法，属于化学修饰电极技术领域。所述碳纳米纤维是具有一维结构的碳纳米材料，平均直径约100~200 nm。静电纺丝技术是制备一维纳米纤维的直接有效的方法，其操作简捷、效率高、成本低。静电纺丝法制备碳纳米纤维的主要步骤：将聚丙烯腈（PAN）溶于N’N’‑二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，配制成PAN纺丝溶液，通过电纺装置制备出碳纳米纤维原丝（PAN纳米纤维）；将制备的PAN纳米纤维高温碳化制备成CNF；将制备的CNF用于修饰碳离子液体电极（CILE），并通过电化学方法对修饰电极（CNF/CILE）进行表征，求解相关电化学参数。

本发明涉及一种复合碳纳米纤维膜，特别涉及C/Si/CNTs复合碳纳米纤维膜、制备方法及其应用，属于储能体系材料技术领域。首先采用静电纺丝的方法制备PAN/Si/Fe复合纳米纤维膜，在此基础上，采用化学气相沉积（CVD）的方法，在Fe活性位点上生长出碳纳米管（CNTs），再通过高温碳化，制备出C/Si/CNTs复合碳纳米纤维膜。借助锂离子电池储能器件研究其储能性能。其中，生长在PAN基上的CNTs可有效缓解硅负极体积膨胀，用本发明提供的C/Si/CNTs复合碳纳米纤维膜作为锂离子电池负极，明显减少了锂离子电池的容量衰减，改善了电池的循环稳定性。

本发明涉及一种石墨化结构多孔碳纳米纤维的静电纺丝—碳化制备方法,该方法包括以下步骤:（1）将氧化锌和钴的氧化物的混合物，或氧化锌和钴的氧化物两者的固溶体球磨,制备开孔剂复合物；（2）将步骤（1）所得的开孔剂复合物和聚丙烯腈（PAN）混合，然后溶于N-N二甲基甲酰胺DMF）中，搅拌后得到分散均匀的纺丝液；（3）通过静电纺丝方法，将步骤（2）所得的纺丝液纺成纳米纤维；（4）将步骤（3）所获得的纳米纤维，在惰性气体保护下碳化，得到钴/石墨化结构多孔碳纳米纤维。本发明制备方法简单，可在低碳化温度下得到石墨化的多孔碳纤维；所制备材料孔径大小分布集中，分布均匀，形貌可控，且储能效果优良。