導(dǎo)電襯底上微波輔助合成鈷基納米材料的電化學(xué)性能研究.pdf

1、由于環(huán)境污染和能源緊缺問(wèn)題，大家越來(lái)越關(guān)注新能源的開(kāi)發(fā)和能源儲(chǔ)備。氫氣為高效清潔能源，電解水是獲得氫氣的有效方式，關(guān)鍵一步是制備高效廉價(jià)的電催化劑；而超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能媒介具有高的功率密度、快速充放電、長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)壽命和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。利用微波水熱法，鈷基納米材料與導(dǎo)電襯底（碳布和泡沫鎳）結(jié)合，應(yīng)用在電催化劑和超級(jí)電容器中，具有優(yōu)異的性能。
　　通過(guò)微波水熱反應(yīng)，制備了具有三維納米層狀結(jié)構(gòu)納米復(fù)合物CoS2/MoS2/CC，進(jìn)行XRD、

2、Raman、XPS、SEM、TEM表征，并進(jìn)行了 HER和超級(jí)電容器的電化學(xué)性能測(cè)試。CoS2納米顆粒嵌入并均勻分布到MoS2納米層上，在碳纖維布上均勻分布。與MoS2/CC和CoS2/CC對(duì)比，CoS2/MoS2/CC在電流密度為10mA/m2時(shí)具有低的過(guò)電勢(shì)為177mV、塔菲爾斜率為66mV/dec，并且在循環(huán)1000圈之后仍然保持著較好析氫活性；CoS2/MoS2/CC應(yīng)用到超級(jí)電容器中，有高的比電容，在5mV/s時(shí)為406F/g

3、，經(jīng)10000圈循環(huán)之后保持初始比電容的95.27％。
　　通過(guò)微波水熱法和煅燒法結(jié)合，制備了NiCo2O4/NF復(fù)合材料，進(jìn)行XRD、Raman、SEM、TEM表征，并進(jìn)行HER、OER和超級(jí)電容器的電化學(xué)性能測(cè)試。針狀的NiCo2O4是由納米顆粒組成，顆粒尺寸20nm左右，針狀NiCo2O4均勻分布泡沫鎳表面。結(jié)果表明：HER和OER電催化過(guò)程中在電流密度為10mA/cm2時(shí)電壓分別為170mV和341mV，塔菲爾斜率分別為1

4、87mV/dec和137mV/dec，并具有良好的穩(wěn)定性。制備的NiCo2O4/NF//CDC ASC的電壓范圍為1.5V，其比電容在1mV/s下為105.6F/g；通過(guò)CV和GCD曲線得出，速率電容性能和電化學(xué)可逆性性能優(yōu)異。能量密度為79.2W/kg時(shí)其功率密度達(dá)到32.9Wh/kg，當(dāng)功率密度達(dá)到初始的50倍即功率密度為3970.1W/kg時(shí)，能量密度能夠保持在16.5Wh/kg，具有優(yōu)異的倍率性能；同時(shí)具有好的穩(wěn)定性，CV循環(huán)5