董世豪，李镇江，范晓彦*

(青岛科技大学 a.数理学院;b.材料科学与工程学院,山东 青岛 266042)

由于超级电容器具有较高的功率密度,近年来越来越多的研究人员开始关注它[1-3]。超级电容器的核心问题是电极材料的制备。赝电容(PSC)的能量存储是通过电极材料(过渡金属氧化物或氢氧化物、金属硫化物等)在充放电过程中的法拉第氧化还原反应来实现的[4-7]。层状双氢氧化物(LDH)因具有层状结构和高氧化还原特性而被广泛研究[8-10]。与其他二维材料相似,层状结构不仅能够增加有利于法拉第氧化还原反应进行的比表面积,而且还便于电解质离子快速地嵌入/脱出[11-12]。通过增加可以发生法拉第氧化还原反应的有效活性位点可有效提高比电容量。活性位点主要分布在材料的表面,增加比表面积可以暴露出更多的表面活性位点对提高赝电容电容器的比电容至关重要。研究表明,多级结构的LDH具有高比表面积,是提高电容性能的有效手段之一。LYU等[13]制备出多级中空笼状结构的LDH,在2 A·g－1下其电容量可以达到709 C·g－1。LI等[14-15]成功地制备出具有较大比表面积和更多活性位点的Ni/Co-LDH和Ni/Mn-LDH的多级花状结构,两者都具有良好的比电容性能。此外,电极材料内部的缺陷也可能是有利于法拉第反应的活性位点[16]。因此,可以通过制备出具有缺陷的LDH改善材料内部的活性位点,进一步提高其比电容。

本研究通过简易的一步水热法合成了多晶NiCo-LDH三维海胆状多级微球。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

六水合氯化钴(CoCl2·6H2O),北辰方正试剂厂;六水合氯化镍(NiCl2·6 H2O)、氢氧化钾(KOH)、尿素、丙酮、乙醇,国药化学试剂有限公司;盐酸(HCl),莱阳精细化工厂。……