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Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

导读: 近日,西安电子科技大学黄云霞副教授联合美国华盛顿大学曹国忠教授(共同通讯作者)报道了一种通过简单的化学共沉淀方法合成了Ni0.85Co0.15WO4固溶体。

一、Nano Energy:具有优异导电性和电容性能的Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

近日,西安电子科技大学黄云霞副教授联合美国华盛顿大学曹国忠教授(共同通讯作者)报道了一种通过简单的化学共沉淀方法合成了Ni0.85Co0.15WO4固溶体。当Co2+离子参加到NiWO4晶格中时,其比表面积随着孔半径减小而明显增加。与NiWO4相比,Ni0.85Co0.15WO4的电导率随带隙降低而增加。通过循环伏安法(CV),恒电流循环(GC)和电化学阻抗谱(EIS)测试Ni1-xCoxWO4(x=0和0.15)电极的电化学性能。与NiWO4相比,Ni0.85Co0.15WO4样品表现出显著增加的电导率,更快的动力学过程以及更高的容量和更好的倍率性能。相关研究成果以“Ni0.85Co0.15WO4Nanosheet Electrodes for Supercapacitors with Excellent Electrical Conductivity and Capacitive Performance”为题发表在Nano Energy上。

【图文导读】图一 黑钨矿NiWO4晶体结构示意图

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

(a)NiWO4晶胞

(b)(100)晶格平面的投影

图二 未经退火处理的NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4样品的XRD图谱

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

图三 (a)W4f,(b)Ni 2p,(c)Co 2p和(d)O1s的Ni0.85Co0.15WO4样品的XPS谱图

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

图四 FEMEM(a和b),TEM(c和d),HRTEM(e和f)以及IFFT(g和h),插图是相应的FFT衍射图

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

图五 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4样品的氮吸附/解吸等温线(a)和BJH中孔分布(b)

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

图六 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4样品的紫外-可见吸收光谱(a)和带隙(b)

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

图七 Ni0.85Co0.15WO4的电化学性能表征

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

(a)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4样品在扫描速率为5 mV s-1时的CV曲线比较

(b,c)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4在不同扫速下的CV曲线

(d)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4扫描速率的平方根和氧化还原峰值电流密度函数关系图

(e)插入到NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4电极中的OH-离子的示意图

图八 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4电化学性能对比

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

(a)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4电极在0.1A g-1电流密度下的GC曲线比较

(b,c)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4电极在不同电流密度下的GC曲线

图九 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4电极的循环性能

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

图十 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4的阻抗性能

Nano Energy:Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

(a)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4的EIS图

(b)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4样品在低频区Zre和ω-1/2之间的关系图

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