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全钒液流电池具有长寿命、能效高和环境友好等优点受到人们的广泛关注。电极材料作为核心组成部分之一,其性能严重影响着全钒液流电池的综合储能性能。通过不同方法对碳基电极进行改性处理,旨在获得用于全钒液流电池的高性能碳基电极。主要研究内容如下:1)采用熔盐法结合KClO3和NH4Cl,一步实现石墨毡的超均相刻蚀和O、N共掺。研究KClO3和NH4Cl用量对石墨毡表面形貌和电化学性能的影响。发现熔盐法处理能均匀刻蚀石墨毡,且对其亲水性和表面O、N含量均有提高。电化学测试表明,改性石墨毡对于钒离子氧化还原反应具有较好的电催化性能,且GF/ON-2的性能最佳。使用GF/ON-2的电池展现出优异的倍率性能和循环稳定性。在260m A·cm-2时,改性电池仍保持较高的容量（1426 m A·h）和能量效率（67.2%）。经过200次循环的容量保持为59.1%,远高于空白电池的25.9%。2)采用水热法在石墨毡表面原位沉积MOF UiO-66,再进一步高温煅烧处理获得纳米ZrO2@C修饰石墨毡。研究发现ZrCl4和对苯二甲酸的用量对石墨毡形貌和电化学性能均有影响,并发现性能最佳样品（ZrO2@C/GF-1.4）。采用ZrO2@C/GF-1.4组装的改性电池表现出优异的倍率性能和电化学稳定性,经过200次循环后的容量保持率为67.8%,比空白电池高28.5%。3)采用K2FeO4一步法处理静电纺丝碳纳米纤维,获得多孔、高石墨化和含氧基团丰富的碳纳米纤维。K2FeO4在高温煅烧过程中可分解形成KOH（刻蚀剂）和Fe（催化剂）,同时实现对碳纳米纤维的活化刻蚀和催化石墨化。获得的改性碳纳米纤维具有好的亲水性、大的比表面积和高的石墨化程度。丰富的含氧基团可以为钒离子氧化还原反应提供更多的活性位点,进而加速电极反应。相比于两步法（先KOH处理后再FeCl3处理）,一步法刻蚀更加温和。同时,还研究了K2FeO4用量对碳纳米纤维形貌和电化学性能的影响,发现性能最佳样品（CNF-PF-3）。使用CNF-PF-3组装的电池具有较好的综合储能性能。图58幅;表7个;参82篇。