三维微纳分级结构NiO超级电容器电极材料的可控制备

以NiCl_2·6H_2O和NH_3·H_2O为反应原料,赖氨酸为结构调节剂,采用水热-煅烧的方法制备具有微纳分级结构的NiO中空微球材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射等检测方法对NiO材料的微观结构和物相进行分析。结果表明:三维微纳分级结构NiO中空微球由许多NiO纳米片相互堆叠而成,微球大小比较均匀,分散性良好,颗粒粒径约为2~3μm。NiO纳米片边缘清晰,片长约为400~600 nm,厚度仅为40~50 nm。同时,在溶液反应温度为40℃,赖氨酸添加量为0.6 g,水热时间为6 h的条件下,所制备的微纳分级结构NiO微球分散性好,形貌较完整,且具有中空结构。这种独特的结构使得NiO材料具有较高的孔隙率和比表面积,以及相互贯通的孔道,有利于电解质离子和电子的扩散及迁移。将所制备的NiO材料制成工作电极后,采用三电极体系,在1 A/g的电流密度下比电容可达到1 340 F/g,且循环1 000次后,容量保持率为96.5%,显示出优越的电化学性能。