中空籠狀多孔結(jié)構(gòu)鎳鈷層狀氫氧化物的制備及其電化學(xué)性能

編號：FTJS09059

篇名：中空籠狀多孔結(jié)構(gòu)鎳鈷層狀氫氧化物的制備及其電化學(xué)性能

作者：楊文 丁倩瑤 翟冬梅 薄開雯 馮艷艷 文婕 何方

關(guān)鍵詞： ZIF-67 鎳鈷雙金屬氫氧化物 多孔結(jié)構(gòu) 中空籠狀

機構(gòu)： 桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院 桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院 西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

摘要： 超級電容器以功率密度高、壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點在各種能量存儲設(shè)備中受到廣泛關(guān)注.所以,提高電極材料的儲能性能對超級電容器的開發(fā)與應(yīng)用具有重要的意義.具有特定納米結(jié)構(gòu)的功能材料作為超級電容器電極材料時具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,原因在于其能提供豐富的電化學(xué)活性位點、高的比表面積和增加電解質(zhì)與材料的接觸面積.因此,本文以ZIF-67納米晶為模板,利用硝酸鹽刻蝕的方法制備中空籠狀鎳鈷層狀氫氧化物(NiCo-LDH),并研究其作為超級電容器電極材料的儲能性能.借助X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、低溫氮氣吸附/脫附和電化學(xué)測試等手段分析所得NiCo-LDH的結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能.結(jié)果表明:NiCo-LDH由納米片組裝形成中空籠狀結(jié)構(gòu),擁有豐富的介孔和大孔孔道以及較高的比表面積,從而有助于增加電活性位點,促使電解液與電極材料的充分接觸,進(jìn)而顯著提高材料的儲能性能.當(dāng)刻蝕用鎳、鈷鹽質(zhì)量比為1∶1時,樣品Ni1Co1-LDH的比電容可達(dá)801 F·g-1(電流密度為0.5 A·g-1),且在大電流密度下(10 A·g-1)仍能保持582 F·g-1的比電容;在電流密度15 A·g-1的條件下經(jīng)過2000次循環(huán)后,其比電容值保持為初始值的100.2%,表現(xiàn)出優(yōu)異的儲能性能和潛在的應(yīng)用價值.