一、Nano Energy:具有優異導電性和電容性能的Ni0.85Co0.15WO4納米片電極用于超級電容器
近日,西安電子科技大學黃云霞副教授聯合美國華盛頓大學曹國忠教授(共同通訊作者)報道了一種通過簡單的化學共沉淀方法合成了Ni0.85Co0.15WO4固溶體。當Co2+離子參加到NiWO4晶格中時,其比表面積隨著孔半徑減小而明顯增加。與NiWO4相比,Ni0.85Co0.15WO4的電導率隨帶隙降低而增加。通過循環伏安法(CV),恒電流循環(GC)和電化學阻抗譜(EIS)測試Ni1-xCoxWO4(x=0和0.15)電極的電化學性能。與NiWO4相比,Ni0.85Co0.15WO4樣品表現出顯著增加的電導率,更快的動力學過程以及更高的容量和更好的倍率性能。相關研究成果以“Ni0.85Co0.15WO4Nanosheet Electrodes for Supercapacitors with Excellent Electrical Conductivity and Capacitive Performance”為題發表在Nano Energy上。
【圖文導讀】圖一 黑鎢礦NiWO4晶體結構示意圖
(a)NiWO4晶胞
(b)(100)晶格平面的投影
圖二 未經退火處理的NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4樣品的XRD圖譜
圖三 (a)W4f,(b)Ni 2p,(c)Co 2p和(d)O1s的Ni0.85Co0.15WO4樣品的XPS譜圖
圖四 FEMEM(a和b),TEM(c和d),HRTEM(e和f)以及IFFT(g和h),插圖是相應的FFT衍射圖
圖五 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4樣品的氮吸附/解吸等溫線(a)和BJH中孔分布(b)
圖六 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4樣品的紫外-可見吸收光譜(a)和帶隙(b)
圖七 Ni0.85Co0.15WO4的電化學性能表征
(a)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4樣品在掃描速率為5 mV s-1時的CV曲線比較
(b,c)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4在不同掃速下的CV曲線
(d)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4掃描速率的平方根和氧化還原峰值電流密度函數關系圖
(e)插入到NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4電極中的OH-離子的示意圖
圖八 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4電化學性能對比
(a)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4電極在0.1A g-1電流密度下的GC曲線比較
(b,c)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4電極在不同電流密度下的GC曲線
圖九 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4電極的循環性能
圖十 NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4的阻抗性能
(a)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4的EIS圖
(b)NiWO4和Ni0.85Co0.15WO4樣品在低頻區Zre和ω-1/2之間的關系圖
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