基于金属有机物框架制备超级电容器正极材料及其电化学性能研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szf_2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以ZIF-67为前驱体合成了CoSx@NiCo-LDH和(Ni,Co)Se2@rGO,研究了CoSx@NiCo-LDH和(Ni,Co)Se2@GO单电极和组装的混合型超级电容器的电化学性能。通过硫化和化学沉积过程以ZIF-67为前驱体合成了中空结构的CoSx@NiCo-LDH,中空的纳米立方体表面的纳米片能够为接触KOH电解质溶液提供更多的表面点,CoSx@NiCo-LDH能结合CoSx的高导电性和NiCo-LDH高比电容的优点。因此,当其作为超级电容器的电极时,CoSx@NiCo-LDH在1A g-1的电流密度下的比电容为680.8 C g-1,而且其具有优异的循环稳定性(在10A g-1,3000次循环之后比电容保持率为80%)。而且,以CoSx@NiCo-LDH和活性碳(AC)分别为正负极组装的CoSx@NiCo-LDH//AC混合型超级电容器在800.17W kg-1的功率密度下实现了42.81 Wh kg-1的高能量密度以及良好的循环稳定性(在5 A g-1,循环7000圈之后,比电容保持率为90%)。为了得到长循环寿命和高比电容的超级电容材料,尤其要改善其导电性,可以通过调节相成分以及构建多孔结构来实现。因此,我们通过共沉积、硒化以及还原氧化石墨烯(rGO)的包覆处理合成了中空的(Ni,Co)Se2纳米立方体@rGO。中空结构和超薄纳米片有利于OH-的快速扩散。定制的Ni:Co摩尔比以及弱电负性的Se有利于调节混合结构的电子结构。同时,现有的多孔rGO不仅可以用作导电网络以提高导电性,还可以用作结构保护器和空间分隔器以维持结构的完整性。得益于其在含量和形态上的优点,(Ni,Co)Se2@rGO电极具有高比容量(在1 A g-1下的比电容为649.1 C g-1),超高倍率性能(20 A g-1下为75.5%)和出色的循环稳定性(在10 A g-1下进行5000次循环后比电容的保持率为90.5%)。此外,组装的(Ni,Co)Se2@rGO//活性炭(AC)混合超级电容器(HSC)在803.4W kg-1的功率密度下实现了52.6 Wh kg-1的高能量密度并具有出色的循环寿命(超过10000次循环后比电容保持率为100%),进一步说明了此类(Ni,Co)Se2@rGO材料巨大的实用性潜力。这些材料通过简单且环境友好的方法制备并且所制备的复合材料表现出出色的电化学性能。因此,我们的工作为基于过渡金属的超电容材料的制备提供了新的策略。
其他文献
随着汽车轻量化技术的不断发展,众多新型轻质材料将会在车身结构中得到更广泛的应用,粘接技术因其在异种材料连接中的独特优势也在车身轻量化进程中发挥着重要作用。但粘接连接所用的胶粘剂属于环境敏感型材料,不同环境温度下其性能差异明显,并且胶粘剂长期在温度及温度与其他因素耦合作用下会发生老化,可能导致连接结构提前失效,给车身结构安全带来隐患。针对温度对粘接接头失效的影响,本文以Sikaflex-265聚氨酯
随着我国进出口贸易规模的不断扩大,海关商品归类成为进出口贸易中的重要问题。传统的商品归类过程由职业归类师完成,当大量商品需要归类时存在着耗时长、成本高、效率低的问题,而智能归类则可以提高通关效率、降低交易风险、节省大量人力和物力成本。本文从实际项目需求出发,针对海关商品归类特殊场景,基于大数据、自然语言处理、机器学习、深度学习等技术进行海关商品智能归类算法研究。本文提出了基于索引和机器学习方法的海
随着我国经济水平的飞速发展,叉车在基础建设、物流运输以及工业生产中的应用越来越广泛,叉车的振动噪声舒适性也受到更多的关注,成为衡量叉车质量的重要指标。国内对叉车舒适性的研究起步较晚,国产叉车整体振动噪声水平还有很大提升空间。针对某新型内燃叉车在怠速工况下出现整车振动噪声过大导致舒适性较差的问题,以该款叉车试验车为研究对象,开展了包括叉车方向盘手传振动舒适性研究、叉车乘坐舒适性研究和叉车驾驶室噪声优
图像是人类获取信息的重要手段,而图像在采集和传输过程中可能会掺杂噪声,从而影响图像的原始信息及应用价值,因此图像去噪具有重要研究意义。将图像进行分块去噪,可对图像进
本文采用试验手段,从代用燃料、节能减排的角度探究了乙醇/汽油、氢气燃料在内燃机上的应用特性,从而寻找不同工况下最佳的燃料掺混比例。试验过程中,乙醇与汽油通过不同的比例混合存储在油箱中,油箱中的液体燃料采用进气道喷射,氢气则通过高压喷射器在压缩冲程中后期直接喷入燃烧室。试验的主要工况包含了中低负荷以及中低转速,过量空气系数包含了当量混合比及过量空气系数为1.2的稀燃工况。本次研究主要分两部分进行,首
随着马铃薯主粮化战略的启动,马铃薯成为了我国重要粮食作物之一。目前,马铃薯种植技术已较为成熟,提高马铃薯产量和品质是当前的研究重点,但在马铃薯生长过程中,易发生许多的病害,造成产量和品质的下降,从而使得经济受到重大损失。因此,及时准确的发现病害,可以有效降低经济损失。随着科学技术的发展,研究马铃薯叶片病害自动识别方法,对提升农作物病害诊断的智能化水平有着重要的现实意义。本文选取马铃薯早疫病和晚疫病
沼气厌氧发酵技术能实现有机废物的循环利用,提高能源的利用率,但是发酵过程复杂,影响因素众多,机械搅拌对沼气发酵过程的影响受到越来越多的关注。本文在江苏特聘教授项目(1
工业中大量的含油污水的排放和溢油事故的发生对生态环境和人类健康造成了灾难性破坏。目前,常用的油水分离技术有重力驱动法、气浮法、吸附法和膜分离法等。其中,吸附法和膜分离法由于其简单操作、低成本和高效率的优势,在油水分离领域得到广泛关注。同时结合有效的分离方法,开发具有超疏水性,高吸附性能和可重复使用性的新型吸附材料也是实现油水分离的关键问题。超疏水膜的制备通常选用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氨酯(PU
研究背景类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种病因未明的以慢性滑膜炎为特征的自身炎症性免疫病,以骨与关节损伤为主要疾病特征,慢性滑膜炎最终会导致受累关节发生骨丢失/侵蚀,同时也可造成全身性骨质疏松症(osteoporosis,OP)的发生。OP是一种全身性骨量减少及骨的微结构退化伴有骨强度减低而导致骨折风险增加的疾病,骨质疏松性骨折(osteoporotic frac
设A是结合代数.对A,B∈A,定义Jordan乘积:A(?)B=AB+BA.设δ:A→A是线性映射.称δ是导子如果δ(AB)=δ(A)B+Aδ(B)对所有的A,B∈A成立;称δ是广义导子若δ(AB)=δ(A)B+Aδ(B)-