双功能能源材料在能量转换和储存方面具有重要的研究价值.本文通过双金属电子调节和氧化石墨烯(GO)辅助制备出双功能α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO.在不添加GO的情况下,Co_(2)Ni_(1)LDH主要由β相组成.与β相相比,α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO表现...双功能能源材料在能量转换和储存方面具有重要的研究价值.本文通过双金属电子调节和氧化石墨烯(GO)辅助制备出双功能α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO.在不添加GO的情况下,Co_(2)Ni_(1)LDH主要由β相组成.与β相相比,α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO表现出更大的层间距,缩短了离子的转移路径和时间,从而提升了其电化学性能.作为能量转换中析氧的电催化剂,超薄α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO在10 mA cm^(-2)的电流密度下具有最低的过电位η10=218.5 mV.Ni^(2+)的协同电子调控促使Co–O键形成,使其具有良好的稳定性.随着Co–O键长的增加,吸附的OH-进一步将Co^(3+)氧化为Co^(4+).作为三电极储能超级电容器中的电极,Co_(2)Ni_(1)LDH-GO的比电容可达3317.5 F g^(-1).当用于不对称电容器(Co_(2)Ni_(1)LDH-GO//活性炭)时,Co_(2)Ni_(1)LDH-GO显示出大的电容(328.75 Fg^(-1))和出色的循环稳定性.本工作为通过相变方法改善多功能材料的析氧和超级电容器性能的研究提供理论依据.展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(22075068 and 61176087)。
文摘双功能能源材料在能量转换和储存方面具有重要的研究价值.本文通过双金属电子调节和氧化石墨烯(GO)辅助制备出双功能α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO.在不添加GO的情况下,Co_(2)Ni_(1)LDH主要由β相组成.与β相相比,α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO表现出更大的层间距,缩短了离子的转移路径和时间,从而提升了其电化学性能.作为能量转换中析氧的电催化剂,超薄α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO在10 mA cm^(-2)的电流密度下具有最低的过电位η10=218.5 mV.Ni^(2+)的协同电子调控促使Co–O键形成,使其具有良好的稳定性.随着Co–O键长的增加,吸附的OH-进一步将Co^(3+)氧化为Co^(4+).作为三电极储能超级电容器中的电极,Co_(2)Ni_(1)LDH-GO的比电容可达3317.5 F g^(-1).当用于不对称电容器(Co_(2)Ni_(1)LDH-GO//活性炭)时,Co_(2)Ni_(1)LDH-GO显示出大的电容(328.75 Fg^(-1))和出色的循环稳定性.本工作为通过相变方法改善多功能材料的析氧和超级电容器性能的研究提供理论依据.