有序介孔碳负载NiCo2O4电极的制备及其超电容性能.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao1AprilActa尸．一Chim．Sin．2012，28(4)，837-842837[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201202074www．whxb．pku．edu．cn有序介孑L碳负载NiCo204电极的制备及其超电容性能车倩张方张校刚卢向军丁兵朱佳佳(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京210016)摘要：以有序介孔碳(OMC)为载体，采用共沉淀法制备了OMC／NiCoO复合物．用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT_lR)光谱和透射电镜(TEM

2、)研究其结构与形貌，发现NiCo。O纳米颗粒均匀地负载在有序介孔碳上．循环伏安和恒流充放电测试表明，NiCo204质量分数为40％时，在1A·g。‘的电流密度下，复合物电极的比电容可以达到577．0F·g～，电流密度为8A·g时，比电容可以达到470．8F·g～，并具有良好的循环稳定性．在2A·g的电流密度下，~．2000次循环后，比电容还可达到508．4F·g～，电容保持率为92．7％．关键词：超级电容器：有序介孔碳：NiCoO：共沉淀法中图分类号：0646PreparationofOrderedMesoporousCarbon／N

3、iCo204ElectrodeandItsElectrochemicalCapacitiveBehaviorCHEQianZHANGFangZHANGXiao—GangLUXiang—JunDINGBingZHUJia—Jia(CollegeofMaterialScience＆Engneering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing21001&PR．China1Abstract：0MC／NiCo2O4compositewaspreparedbyCO．precipi

4、tationwithorderedmesoporouscarbon(OMC)asasuppo~．ThecrystallinestructureandmorphologyofthecompositewereinvestigatedbyX-raydiffraction(XRD)，Fourier-transforminfrared(FT-IR)spectroscopy，andlransmissionelectronmicroscopy(TEM)．TEMimagesshowedthatNiCo2O4wasuniformlycoatedonlh

5、eOMC．Cyclicvoltammetryandgalvanostaticcharge-dischargewereusedlOinvestigatetheelectrochemicaIperformanceoftheOMC／NiCo2O4composite．ThespecificcapacitancesoftheOMC／NiCo2O4compositewithamassfractionof40％NiCo204were577．0F·g一’atacurrentdensityof1A·g一’and470．8F·g一’at8A·g一’．Th

6、especificcapacitanceremainsat508．4F·g～after2000cyclesatacurrentdensityof2A·g～．withacapacitanceretentionof92．7％．KeyWords：Supercapacitor；Orderedmesoporouscarbon；NiCo2O4：Co-precipitationmethod1引言容器电极材料主要分为碳材料、金属氧化物及导电超级电容器，又称电化学电容器，是介于电池聚合物三大类．有序介孔碳作为重要的碳基超级电和普通物理电容器之间的一种新

7、型电化学储能单容器电极材料具有孔结构有序、孔径均一、导电性元，具有功率密度高、循环寿命长、工作原理简单等优良、离子扩散速度快和比表面积高等特性。但相优点，在电动汽车、通信、大型工业装备、航空航天、对于过渡金属氧化物及导电聚合物，其比容量较低微电子器件等领域有着广泛的应用前景．超级电且能量密度小．Received：October3l，2011；Revised：Februaryl，2012；PublishedonWeb：February7，2012．Correspondingauthor,Email：azhangxg@163．com；Te

8、l：+86．25—52112902；Fax：+86．25．52112626．TheprojectwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(20873