MnOOH-石墨烯-泡沫镍自支撑复合电极的制备及其超级电容性能

MnOOH-石墨烯-泡沫镍自支撑复合电极的制备及其超级电容性能

论文摘要

采用气相沉积法和后续的电沉积法制备得到自支撑结构的MnOOH-石墨烯(graphene)-泡沫镍(NF)复合电极。使用XRD、SEM、XPS等方法对样品的物相、形貌和价态等进行表征,通过恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法对电极的电化学性能进行研究。结果表明:该方法可以成功制备得到具有自支撑结构的MnOOHgraphene-NF复合电极,超薄的graphene层均匀覆盖在NF的表面,微米球状的MnOOH纳米片紧密覆盖在graphene的表面。该自支撑复合结构可以直接用作超级电容器电极进行测试,在5mol/L KOH溶液中表现出了较大的赝电容储存能力。在0.5A/g的电流密度下,最大比容量可达934F/g。当电流密度提高为5A/g时,比容量仍达771F/g。当电流密度为2A/g时,循环5000次后的容量保持率高达98%,库伦效率接近100%,表现出了良好的超级电容性能。本实验提供了一种制备自支撑MnOOH-graphene-NF复合电极的新方法,该复合电极有望成为一种潜在的新型超级电容器电极材料。

论文目录

  • 1 实验材料及方法
  •   1.1 graphene-NF电极的制备
  •   1.2 MnOOH-graphene-NF复合电极的制备
  •   1.3 表征与测试方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 MnOOH-graphene-NF复合电极物相结构
  •   2.2 MnOOH-graphene-NF元素价态
  •   2.3 MnOOH-graphene-NF微观形貌
  •   2.4 MnOOH-graphene-NF电化学性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨杰,姜先进,韩喜盈,朱强,雷晓萍,潘洁茹

    关键词: 自支撑结构,超级电容器,石墨烯,复合电极

    来源: 复合材料学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 材料科学,电力工业

    单位: 新乡学院化学与化工学院

    基金: 国家自然科学基金(51701173),河南省教育厅重点项目(18A530004)

    分类号: TB33;TM53

    DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180907.003

    页码: 1911-1917

    总页数: 7

    文件大小: 545K

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