NiCo2O4/RGO复合材料的制备及其电化学性能
2021-11-02耿文博戴剑锋李维学高姗姗
王 青, 耿文博, 戴剑锋,2, 李维学,2, 高姗姗
(1.兰州理工大学 理学院, 甘肃 兰州 730050; 2.兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 甘肃 兰州 730050)
超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、对环境无污染等优点,受到许多研究者的关注[1-3].电极材料在超级电容器的性能中起着至关重要的作用,然而目前超级电容器的电极材料面临比电容低,循环稳定性差等问题,因此研究高性能超级电容器电极材料迫在眉睫[4].尖晶石型NiCo2O4是目前在超级电容器研究领域中盛行的二元过渡金属氧化物[5].NiCo2O4通过利用镍和钴离子之间丰富的氧化还原反应而表现出优异的电化学性能[6-9].因此,NiCo2O4已成为一种更有前途和灵活的替代材料.尽管如此,NiCo2O4电极材料仍然面临挑战,如电导率低和体积变化效应阻碍了电子的转移[10],导致较低的比电容.
研究发现将碳材料与电极材料结合起来可以有效增强材料的电化学性能.在众多的碳材料中,石墨烯由于其高电导率、高比表面积和独特的化学稳定性[11]引起了研究者的注意.此外,金属氧化物/石墨烯复合材料也被广泛研究,如NiCo2O4/石墨烯[12-14]、MnO2/石墨烯[15]和Fe3O4/石墨烯[16]等.特别是NiCo2O4/石墨烯复合材料,由于石墨烯与NiCo2O4具有协同作用,能够增加NiCo2O4材料与电解液的接触面积和电导率,从而显示出优异的电化学性能.Zhang等[17]通过简单的水热法制备出由还原氧化石墨烯(RGO)改性的NiCo2O4复合材料,在1 A/g的情况下,NiCo2O4表现出1 003 F/g的优异比电容,当电流密度增加至10 A /g时,仍……
