CoS2复合材料的制备及其在超级电容器中的应用-论文.pdf

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1、第65卷第7期化工学报Vb1．65NO．72014年7月CIESCJournalJuly2014荑3，)3333j，))3，)石墨烯纳米片／CoS2复合材料的制备及其在超级电容器中的应用李吉，魏彤，闫俊，龙从来，范壮军(哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院，超轻材料和表面技术重点实验室，黑龙江哈尔滨150001)摘要：采用一步水热法制备石墨烯纳米片(GNS)／CoS2复合材料，利用XRD和SEM对所制备复合材料的微观结构进行表征，采用循环伏安法和交流阻抗法对复合材料的电化学性能进行研究。研究结果表明，在水热过程中，氧化石墨(GO)逐渐被还原成石墨烯纳米片(G

2、NS)，能够为CoS2晶核的形成提供更多的接触点，有利于CoS2颗粒均匀地生长在GNS表面。这种结构的复合材料既能够显著增加CoS2和电解液之问的有效接触面积，提高CoS2的电化学利用率，同时又能够改善材料的导电性，有利于提高材料的比电容。关键词：CoS2；石墨烯；超级电容器；复合材料；电化学性能DOI：10．3969~．issn．0438—1157．2014．07．047中图分类号：O646；TB34文献标志码：A文章编号：O438—1157(2014)07—2849—06Preparationofgraphenenan0sheet／C0S2composi

3、teanditsapplicationinsupercapacitOrsLIJi，WEITong，YANJun，LONGConglai，FANZhuangjHa(KeyLaboratoryofSuperlightMaterialsandSurfaceTechnology,SchoolofMaterialScienceandChemicalEngineering,HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，Heilongjiang，China)Abstract：Thegraphenenanosheet(GNS)／COS2c

4、ompositewaspreparedbytheone-stephydrothermalmethod．ThecrystalstructureandmorphologywerecharacterizedbyXRDandSEM．Electrochemicalpropertiesweredeterminedbycyclicvoltammetryandelectrochemicalimpedancespectroscopy．Graphiteoxide(GO)wasgraduallyreducedtoformgraphenenanasheetduringthehydr

5、othermalprocess，whichcouldprovideabundantcontactsitesfortheformationofCoS2crystalnucleus，thusleadingtouniformdistributionofCoS2particlesonthesurfaceofgraphene．SuchnovelstructurecompositenotonlysignificantlyenhancedtheefectivecontactareabetweenCoS2andelectrolyte，butalsoimprovedelect

6、rochemicalutilizationofCoS2electrodematerials．Meanwhile，itfacilitatedelectricalconductivityofthematerial，resultinginincreasedspecificcapacitance．Keywords：COS2；graphene；supercapacitors；composites；electrochemicalperformance和较长的循环寿命，但其不具备大容量储能特点，引言因而能量密度较低卜。法拉第赝电容的电极材料其传统双电层电容器虽然具有较高的

7、功率密度理论比电容是双电层电容的几十倍甚至几百倍，具2014—04．11收到初稿，2014．04—24收到修改稿。Reeeiveddate：2014—04．11．联系人：魏彤。第一作者：李吉(1988一)，男，硕士研究生。Correspondingauthor：Prof．WEITong，weitong666@163．com基金项目：国家自然科学基金项目(21003028)。Foundationitem：supportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(21003028)．·2850·化工学报第65卷有

8、很高的能量密度，成为近些年超级电容器电极材(C，HO