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可穿戴设备的快速发展刺激了对柔性高面容量储能设备的迫切需求。本工作采用一种简单的无粘结剂阴极电沉积方法将纳米片状RuOx·nH2O沉积固定在三维石墨烯骨架上,以提高RuOx·nH2O的利用效率,实现了更优良的电极导电性,并缩短了质子和电子的扩散传输路径。在2mV·s^-1时,它的面容量高达3.78F·cm^-2,主要归因于材料的纳米层状结构有利于电解质进入活性物质RuOx·nH2O的内部。另外,以这种电极材料制备得到的全固态柔性超级电容器,在10mA·cm^-2的电流密度下,能量密度达到0.1mWh·cm^-2,功率密度达到2.4mW·cm^-2,超过大部分文献报道。 ...
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通过Hummers制备出氧化石墨烯(GO),以Ti O2纳米颗粒(Ti O2NPs)和GO为原料,在Na OH碱性条件下进行水热反应,一步合成Ti O2纳米线-还原氧化石墨烯(Ti O2NWs-RGO)复合材料。研究了Ti O2NPs和GO的质量比对Ti O2NWs-RGO复合材料电容性能的影响。形貌和结构表征(SEM和XRD)结果表明,通过水热反应,Ti O2NPs转化为Ti O2NWs,GO被还原为RGO。电化学电容性能测试(CV、GCD、交流阻抗测试和循环稳定性测试)结果表明,在电流密度为1 A/g时,Ti O2NWs-RGO复合材料的比电容达到210 F/g,经过1 000次循环后,比容量仍保留最初的84. 93%,表现出优异的循环稳定性,是一种性能优异的超级电容器电极材料。 ...
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产业研究
二硫化硒(SeS2)作为储锂的正极材料,具有硒和硫以外的独特优势。采用硫掺杂介孔碳(sulfur-dopedmesoporous carbon,SMC)负载SeS2,然后用三维石墨烯(three-dimensional grapheme,3DG)对其进行包覆,制备了双重限定的SeS2基正极结构。通过透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM),扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)以及X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对所制备的3DG-SMC-SeS2纳米复合材料的形态和结构进行表征。结果显示,SeS2均匀地分布在SMC基体的介孔通道中,3DG良好地包裹SMC-SeS2复合材料。受益于SeS2不可或缺的优势和独特设计的主体构架,3DG-SMC-SeS2正极表现出极好的循环性能和优异的高倍率性能。这种新型SeS2基正极材料为克服目前锂硫电池的主要瓶颈提供了一种可行的策略。 ...
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