M(M=Ni、Zn、Mn)Co2O4-氧化石墨烯超電容性能的研究.pdf

1、隨著能量需求持續(xù)增長，能源供應(yīng)的不確定性和全球變暖，迫使人們轉(zhuǎn)向發(fā)展可持續(xù)能源和能量儲存系統(tǒng)，比如太陽能電池，蓄電池，燃料電池和超級電容器。超級電容器是最有發(fā)展前景的能量儲存設(shè)備之一，其在應(yīng)用中顯示出重要的特性例如等效串聯(lián)電阻，快速充放電，高能量密度，高循環(huán)能量和循環(huán)壽命。
　　現(xiàn)階段金屬氧化物與石墨烯的復(fù)合材料已展開深入的研究，為了進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能，降低材料成本，科研人員逐漸將眼光投入到多金屬氧化物材料與石墨烯的復(fù)合。鎳

2、、鈷氧化物均為超級電容器的高性能材料，它們的復(fù)合材料擁有高比容量，低電阻且資源豐富、價格低廉。由于石墨烯的高比表面積，其與金屬氧化物復(fù)合能極大的提升金屬氧化物材料的比表面積，所以眾多科研人員選擇氧化石墨烯與金屬氧化物進(jìn)行復(fù)合。
　　采用水熱合成法，將氧化石墨烯、CoCl2·6H2O、NiCl2·6H2O和CO(NH2)2反應(yīng)，合成鎳鈷氫氧化物與氧化石墨烯(GO)的復(fù)合材料，通過高溫煅燒等后續(xù)處理得NiCo2O4/GO復(fù)合材料。當(dāng)使

3、用10mL GO(0.5mg/mL)、4mmol CoCl2·6H2O、2mmolNiCl2·6H2O和2mmol CO(NH2)2，反應(yīng)4h后得到最佳樣品。經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)材料形成納米線形態(tài)均一的納米線列陣，呈現(xiàn)花狀結(jié)構(gòu)。在2mol/L KOH中1A/g時比容量達(dá)到645.5F/g，較純NiCo2O4的(387F/g)高出約60％，較單金屬氧化物的復(fù)合材料均有所提升。
　　采用水熱合成法，制備ZnCo2O4/GO和MnCo2O4/