在石墨烯上生长的Ni(OH) 2纳米板作为先进的电化学伪电容材料
Hailiang Wang1, Hernan Sanchez Casalongue, Yongye Liang
1Department of Chemistry and Laboratory for Advanced Materials, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 7, 2010
概括
在石墨烯板上生长的氧化 (Ni(OH) 2) 为电化学伪电容器提供了卓越的性能. 在导电石墨烯上直接生长可以增强能量储存,其性能优于其他方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 电化学伪电容器对于储能至关重要.
- 基于石墨烯的纳米复合材料提供了增强的电导率和表面积.
- 氧化 (Ni(OH) 2) 是伪电容的一个有前途的材料.
研究的目的:
- 作为伪电容材料,研究在不同氧化水平的石墨烯板上生长的Ni(OH) 2纳米晶体.
- 了解石墨烯基底质量和纳米材料形态学对电化学性能的影响.
- 优化基于石墨烯的纳米复合材料,用于高性能储能.
主要方法:
- 在不同氧化度的石墨烯板 (GS) 上直接生长的Ni(OH) 2纳米晶体的合成.
- 合成的纳米复合材料的特征.
- 伪电容器性能的电化学测试,包括特定电容和速率能力.
主要成果:
- 在轻度氧化GS上的单晶Ni(OH) 2六角纳米板显示出高特异电容 (1335F/g在2.8A/g) 和出色的循环能力.
- 与物理混合物或在绝缘石墨氧化物 (GO) 上的直接生长相比,导电GS上的直接生长显著提高了性能.
- 性能取决于石墨烯基底质量和纳米材料形态/晶度.
结论:
- 在导电型石墨烯上,Ni (OH) 2的直接生长对于有效的电荷传输和高伪电容性至关重要.
- 基于石墨烯的纳米复合材料的合理设计对于先进的储能应用是必不可少的.
- 优化的Ni(OH) 2/GS复合材料显示出高能量和功率密度超级电容器的潜力.
