NiCo2S4電極材料及其超電容性能.pdf

1、當(dāng)前，由于環(huán)境和生態(tài)問題的日益加劇，如何更加合理有效的進行能源開發(fā)與利用也變得更受關(guān)注。為了減少化石能源的消耗及更加有效的利用現(xiàn)有能源和開發(fā)新的能源，超級電容器（又叫電化學(xué)電容器或贗電容電容器）因為具有高功率密度輸出和長循環(huán)壽命等特點變得備受關(guān)注。目前超級電容器已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中，如混合動力汽車、微型電子器件等方面。NiCo2S4作為一種具有高比電容、高導(dǎo)電性的材料在超級電容器中的應(yīng)用具有很大前景，為此，制備出性能優(yōu)良的Ni

2、Co2S4材料具有重要意義。本文通過溶劑熱法、電化學(xué)沉積、水熱法制備了不同形貌的NiCo2S4納米材料。主要內(nèi)容如下:
　　1)通過溶劑熱法經(jīng)過兩步反應(yīng)制備出泡沫形的NiCo2S4納米材料，并對材料的結(jié)構(gòu)進行了結(jié)構(gòu)表征。通過透射電子顯微鏡觀察知，該材料微觀結(jié)構(gòu)呈泡沫形，“氣泡”形NiCo2S4材料單元互相堆積組成了泡沫形結(jié)構(gòu)，這種材料具有較大的比較面積，在電解液中能夠具有良好的浸潤度，因此充放電過程中，在放電電流為2 Ag-1的情

3、況下，比電容為841 Fg-1,充放電循環(huán)測試1000圈后電容達(dá)初始時的48％。
　　2)在一定濃度的硝酸鈷、硝酸鎳和硫脲的混合溶液中，利用循環(huán)伏安法在泡沫鎳上進行電化學(xué)沉積，成功制備出NiCo2S4納米材料。采用光電子能譜和電子顯微鏡對其化學(xué)成分和形貌進行了表征。結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)NiCo2S4納米材料具有片層組裝的三維多孔疏松結(jié)構(gòu)，可以提供大的比表面積。電化學(xué)測試發(fā)現(xiàn)，該一體化電極在放電電流為1 Ag-1時，比電容為586 Fg-1。在

4、該電極上再一步沉積MnO2后電容特性有了進一步的提升。當(dāng)充放電電流密度為1 Ag-1時比電容為844 Fg-1。在放電電流為2 Ag-1時，經(jīng)過2000圈循環(huán)充放電后電容保持為初始值的70％。
　　3)以NiCo2S4與氧化石墨(GO)為前驅(qū)體，采用水熱法制備NiCo2S4/還原氧化石墨(RGO)復(fù)合材料(NiCo2S4/RGO)。調(diào)節(jié)實驗參數(shù)得到在RGO片層上不同程度負(fù)載的材料。通過透射電鏡可以發(fā)現(xiàn)，NiCo2S4顆粒均勻的生長