微图打印小型柔性超级电容电极基于层次组织的NiCo2O4纳米结构
Tatiana L Simonenko1, Nikolay P Simonenko1, Philipp Yu Gorobtsov1
1Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 31 Leninsky Pr., Moscow 119991, Russia.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 28, 2023
概括
研究人员开发了一种新的水热合成层次纳米化氧化物 (NiCo2O4). 这种方法可以创建用于灵活超级电容器的先进电极纳米结构.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 层次组织的纳米结构为储能提供了独特的性能.
- 为这些材料开发高效的合成和制造方法至关重要.
研究的目的:
- 为了合成纳米化-氧化物 (NiCo2O4),具有层次的自我组织.
- 开发一种用于制造柔性电极的微图打印技术.
- 为了评估制造的电极的电化学性能和稳定性.
主要方法:
- 热水合成的热水合成
- 在X射线衍射 (XRD) 中.
- 里埃变换红外光谱法 (FTIR) 光谱法
- 同时进行热分析.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 的使用
- 传输电子显微镜 (TEM) 的使用
- 原子力显微镜 (AFM) 的使用
- 微平面打印机的印刷方式
主要成果:
- 通过微球和纳米棒成功合成了层次的NiCo2O4.
- 开发了一种印刷技术,将NiCo2O4沉积在柔性碳纸上,从而保持结构.
- 在1A/g时达到420F/g的特定电容,在10A/g时在2000个循环中损失10%的电容.
结论:
- 合成和打印技术有效地生产纳米结构电极用于灵活的平面超级电容器.
- 层次的NiCo2O4材料表现出卓越的电化学性能和稳定性.
- 这项工作展示了微型电极纳米结构自动制造的有希望的方法.
