在这项工作中,我们采用简单的水热方法在泡沫镍基底上生长了钴酸镍纳米片。结果表明,合成的NiCo2O4纳米片直接用作超级电容器电极,呈现出优异的电化学性能。在电流密度为1 m A·cm^-2时,其面积比电容达到1.26 C·cm^-2;经过1000...在这项工作中,我们采用简单的水热方法在泡沫镍基底上生长了钴酸镍纳米片。结果表明,合成的NiCo2O4纳米片直接用作超级电容器电极,呈现出优异的电化学性能。在电流密度为1 m A·cm^-2时,其面积比电容达到1.26 C·cm^-2;经过10000次充放电循环后,其比电容仍能保持初始容量的97.6%。以NiCo2O4纳米片为正极,活性炭为负极组装的超级电容器在功率密度为1.56和4.5 W·cm^-3时,其能量密度分别达到0.14和0.09 Wh·cm^-3。经过10000次循环后,器件仍能保持初始比电容的95%。以上结果证明合成的钴酸镍纳米片电极在未来的储能器件中具有良好的电化学应用前景。展开更多
开发具有可控结构的过渡金属氧化物基电极材料对于高性能超级电容器尤为重要,但这仍是其目前面临的重要挑战之一.本文通过一种简单的软模板水热策略,首次合成了碗型Ni Co2O4纳米片团簇.这种碗型团簇由19 nm厚的超薄Ni Co2O4纳米片层构成...开发具有可控结构的过渡金属氧化物基电极材料对于高性能超级电容器尤为重要,但这仍是其目前面临的重要挑战之一.本文通过一种简单的软模板水热策略,首次合成了碗型Ni Co2O4纳米片团簇.这种碗型团簇由19 nm厚的超薄Ni Co2O4纳米片层构成,单个团簇平均直径为1μm,材料比表面积达到40 m2g^-1.在三电极测试中,作为电极材料的碗型Ni Co2O4纳米片团簇在1 A g^-1的电流密度下表现出高比电容值(1068 F g^-1),且循环5000次后仍有90%的电容保有率.此外,以该Ni Co2O4团簇和活性炭作为电极材料组装而成的不对称超级电容器在1 A g^-1的电流密度下展示出129 F g^-1的比电容;在0.66 k W kg^-1功率密度下,能量密度高达33 W h kg^-1.这些性能优于大部分商业化的超级电容器.本研究为构筑面向能量储存和转换应用的结构可控的新型有序过渡金属氧化物材料开辟了新途径.展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(21774076,61774102 and 51573091)the National Key Research and Development Program of China(2017YFE0195800)+2 种基金the Program of the Shanghai Committee of Science and Technology(17JC1403200)the Program of Shanghai Academic Research Leader(19XD1421700)the Program of Distinguished Professor of Special Appointment at Shanghai Institutions of Higher Learning。
文摘开发具有可控结构的过渡金属氧化物基电极材料对于高性能超级电容器尤为重要,但这仍是其目前面临的重要挑战之一.本文通过一种简单的软模板水热策略,首次合成了碗型Ni Co2O4纳米片团簇.这种碗型团簇由19 nm厚的超薄Ni Co2O4纳米片层构成,单个团簇平均直径为1μm,材料比表面积达到40 m2g^-1.在三电极测试中,作为电极材料的碗型Ni Co2O4纳米片团簇在1 A g^-1的电流密度下表现出高比电容值(1068 F g^-1),且循环5000次后仍有90%的电容保有率.此外,以该Ni Co2O4团簇和活性炭作为电极材料组装而成的不对称超级电容器在1 A g^-1的电流密度下展示出129 F g^-1的比电容;在0.66 k W kg^-1功率密度下,能量密度高达33 W h kg^-1.这些性能优于大部分商业化的超级电容器.本研究为构筑面向能量储存和转换应用的结构可控的新型有序过渡金属氧化物材料开辟了新途径.