层次的NiCo-LDH/NH2-UiO-66纳米花型复合材料用于高性能超级电容器
Shang Wu1, Lihua Chen1, Jiajia Wang1
1Key Laboratory of Environment-Friendly Composite Materials of the State Ethnic Affairs Commission, Gansu Province Engineering Research Center for Biomass Functional Composite Materials, Key Laboratory for the Utilization of Environment-Friendly Composite Materials and Biomass in Universities of Gansu Province, Gansu Province Research Center for Basic Sciences of Surface and Interface Chemistry, College of Chemical Engineering, Northwest Minzu University, Lanzhou 730124, China.
这项研究通过创建一种新型复合材料,NiCo-LDH/NH2-UiO-66 (NC/NU) 来提高超级电容器的性能,该材料表现出改善的电化学性能和稳定性,用于储能应用.
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:
- NH2-UiO-66是一种有前途的多孔材料,表面积大,但电化学性能差.
- 尼科-LDH纳米花受到聚合的影响,限制了它们在超级电容器中的应用.
研究的目的:
- 通过将NH2-UiO-66与NiCo-LDH纳米花结合,开发一种新的复合材料.
- 为了提高超级电容电极的电化学性能和稳定性.
主要方法:
- 使用自组装策略将NH2-UiO-66连接到NiCo-LDH纳米花,形成NiCo-LDH/NH2-UiO-66 (NC/NU) 复合材料.
- 采用两步KOH激活策略,从ZIF-67和碳素甲基纤维素 (CMC) 中合成3D网状多孔碳 (PCC) 作为阳极材料.
主要成果:
- NC/NU复合材料的高特异电容为867.4Fg-1在1Ag-1和86.7%的循环稳定性,经过10,000个循环.
- 混合超级电容器 (NC/NU-80//PCC-0.75) 在功率密度为800.6W kg-1时实现了30.6Wh kg-1的能量密度,在5000个循环后保持96%的容量.
结论:
- 开发的NC/NU复合材料由于抑制聚合和改进的电化学性能,显示出超级电容应用的巨大潜力.
- 使用NC/NU和PCC的混合超级电容器显示出出色的能量密度,功率密度和循环稳定性.
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