K_(3)Fe(CN)_(6)增强钴镍基硒化物的电化学性能研究

作为一种新型的电化学储能器件,超级电容器具有高功率密度,长循环寿命等优点。然而,超级电容器普遍具有能量密度低的缺陷,限制了其在高能量密度领域的应用。寻找具有高比电容的赝电容电极材料是目前研究重点。此外,在常规电解液中添加氧化还原添加剂,亦被认为是一种有效提升超级电容器电化学性能的手段。采用共沉淀法制备了作为超级电容器电极材料的多孔钴镍基过渡金属硒化物(NCSe)立方体,同时在碱性电解液中添加了具有氧化还原活性的K_(3)Fe(CN)_(6)的添加剂。研究结果表明,在电解液中加入K_(3)Fe(CN)_(6),可使超级电容器的电化学特性得到提升。在2 A∙g^(−1)电流密度下,在1 mol∙L^(−1)的KOH电解液中,NCSe比电容仅仅为48.1 F∙g^(−1);而当电解液中添加0.02 mol∙L^(−1)的K_(3)Fe(CN)_(6)后,在同样的电流密度下,NCSe比电容高达1070.1 F∙g^(−1)。因此,在碱性电解液中加入一定量的具有氧化还原作用的K_(3)Fe(CN)_(6)添加剂,可以有效提升超级电容器的电化学性能。

多孔结构镍钴基硒化物的制备及其电催化氧化尿素性能

尿素氧化反应(urea oxidation reaction, UOR)是直接尿素燃料电池的核心反应进程,其关键步骤是高效尿素氧化电催化剂的制备.本文中将电沉积法与去合金化法相结合,成功制备出多孔网状结构Ni-Co-Se-1催化剂,并研究了其电催化氧化尿素的性能.结果表明:该催化剂表现出优异的尿素氧化活性和稳定性,催化起始电位为1.29 V (vs.RHE);当电流密度为100 mA/cm2时,尿素氧化电位为1.38 V (vs.RHE),塔菲尔斜率为70.50 mV/dec,Cdl值为102.29 mF/cm2;当电流密度为10 mA/cm2时,催化剂的工作电位在12 h内基本保持不变;催化剂良好的尿素氧化催化性能主要与其较大的电化学比表面积(ECSA)和较小的电荷转移电阻有关.