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作为超级电容器电极材料,廉价的氢氧化镍(Ni(OH)2,简写为NH)纳米片材料因具有高的理论比容量等优点而备受关注。然而,由于该材料电导率较差,严重制约了其实际应用。为了弥补Ni(OH)2纳米片材料的缺陷,本论文发展了以不同金属氧化物或硫化物为核、Ni(OH)2纳米片为壳的系列核壳异质结构电极材料。Ni(OH)2纳米片基核壳异质结构纳米阵列具有更多的活性位点,从而显著增强了其电化学性能。采用多种表征手段分析了所制备的电极材料的物相、形貌和微观结构,并进一步研究了其电化学性能和稳定性。具体研究内容如下:1、通过水热、煅烧和电沉积法成功制备了直接生长在泡沫镍上的NiCo2O4@Ni(OH)2纳米列状电极材料,通过XRD、SEM、TEM、BET等一系列的表征对样品的晶相、形貌和微观结构等进行了测试分析。结果表明,在1A/g的电流密度下,NiCo2O4@Ni(OH)2的比容量达到2218.0 F/g,循环5000圈后比电容保持率为96.4%。另外,将NiCO2O4@Ni(OH)2作为正极,活性炭作为负极组装了不对称超级电容器。该超级电容器展现出了优异的电化学性能,在功率密度为800 W/kg时的能量密度为98.5 Wh/kg,同时,将上述两个超级电容器串联,可成功点亮白色LED灯。2、采用水热法和电沉积法成功合成了新型海胆状Co9S8@Ni(OH)2核壳结构纳米列状电极材料,通过XRD、BET、XPS等多种表征手段测试分析了所制备样品的物相、形貌和结构。测试分析了 Co9S8@Ni(OH)2电极材料的电化学性能,在电流密度分别为1 A/g和10 A/g时,比电容分别为2513.5 F/g和1531.7 F/g。经过5000次循环后,初始比电容在10 A/g时的保持率为98.6%,循环稳定性优异。另外,成功组装了CO9S8@Ni(OH)2不对称超级电容器,在功率密度为800Wkg时,该超级电容器能量密度达到了 48 W/kg。在2000次循环后比电容保持率为93.5%。将上述两个超级电容器串联,可以成功点亮LED白灯。3、采用水热、煅烧和电沉积法制备了核壳纳米阵列CoO-Ni(OH)2电极材料。通过XRD、TEM、XPS等多种表征,对所制备的电极材料的物相、形貌和微观结构进行了分析。CoO-Ni(OH)2在组分和结构上都具有一定的优势,电化学测试表明,该材料在电流密度为1和10 A/g时,分别表现出1395.82和830.27 F/g的高比电容,5000次循环后比电容的保持率为93.7%,说明其具有良好的循环稳定性。以CoO-Ni(OH)2为正极、活性炭为负极组装了不对称超级电容器,当功率密度为800 W/kg时,该超级电容器能量密度达92.47Wh/kg,在2000次循环后比电容保持率仍有87.4%,将上述两个超级电容器串联,可以成功点亮白色LED灯。