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由于储能机理的差异,双电层电容器和法拉第电容器各自都有优缺点,为了利用两者的优点,有效的办法是将二者结合起来做成混合电容器,以获得最好的电化学储能能力。本文先制备改性的PyS-RG,以改善石墨烯在水溶液中的分散性,接着通过高温水热法和热还原法制备出单元金属氧化物/石墨烯复合材料(NiO/RG和Co3O4/RG)。
为探究双元金属氧化物/石墨烯复合材料电化学性能,仍以改性的PyS-RG为原料,通过高温水热法和热还原法制备出NiCo2O4/RG复合材料。通过SEM可以观察到NiCo2O4粒子分布在石墨烯片层之间,而石墨烯也表现出了非常好的立体结构。这是因为在改性的PyS-RG中,磺酸基团增强了水溶液的分散性,同时其负电性也能很好的引导金属离子在石墨烯片层间的沉淀。电化学测试也表明了NiCo2O4/RG复合材料能体现极好的赝电容效果。在0.5A/g的恒电流充放电测试下,合成的NiCo2O4/RG复合材料比容均大于纯的NiCo2O4,达到了388.3F/g。较之NiO/RG和Co3O4/RG复合材料,NiCo2O4/RG复合材料具有更优良的电化学性能。NiCo2O4/RG复合材料结合了石墨烯优良导电性和超强比表面积和NiCo2O4的极佳的赝电容效果,同时双元金属复合比之单元金属,不仅增加了更多的活性位点,还生成了更稳定的NiCo2O4,两种金属元素协同性有利于提升复合材料的电化学性能。
将NiCo2O4/RG复合材料加工为工作电极,导电乙炔黑作为对电极,组装成简单的叠片式非对称电容器。在0.25A/g的电流密度下非对称电容器最大电容可以达到18.6F/g。
为探究双元金属氧化物/石墨烯复合材料电化学性能,仍以改性的PyS-RG为原料,通过高温水热法和热还原法制备出NiCo2O4/RG复合材料。通过SEM可以观察到NiCo2O4粒子分布在石墨烯片层之间,而石墨烯也表现出了非常好的立体结构。这是因为在改性的PyS-RG中,磺酸基团增强了水溶液的分散性,同时其负电性也能很好的引导金属离子在石墨烯片层间的沉淀。电化学测试也表明了NiCo2O4/RG复合材料能体现极好的赝电容效果。在0.5A/g的恒电流充放电测试下,合成的NiCo2O4/RG复合材料比容均大于纯的NiCo2O4,达到了388.3F/g。较之NiO/RG和Co3O4/RG复合材料,NiCo2O4/RG复合材料具有更优良的电化学性能。NiCo2O4/RG复合材料结合了石墨烯优良导电性和超强比表面积和NiCo2O4的极佳的赝电容效果,同时双元金属复合比之单元金属,不仅增加了更多的活性位点,还生成了更稳定的NiCo2O4,两种金属元素协同性有利于提升复合材料的电化学性能。
将NiCo2O4/RG复合材料加工为工作电极,导电乙炔黑作为对电极,组装成简单的叠片式非对称电容器。在0.25A/g的电流密度下非对称电容器最大电容可以达到18.6F/g。