高倍率容量层状双金属氢氧化物超级电容材料的研究进展
发布时间:2020-12-10 14:54
层状双金属氢氧化物(LDHs)是由带正电荷的金属氢氧化物层板、层间带负电荷的阴离子和水分子组成的二维层状材料,可通过氢氧化物与羟基氧化物之间的可逆氧化还原反应存储与释放电荷,具有理论容量高、形貌与组分可调、成本低、易宏量制备等优点,成为近年来备受关注的超级电容器电极材料。超级电容材料在大电流密度下的比容量与其应用潜力密切相关,研究者们通过材料设计及电极工程,探索了多种提升LDHs倍率容量(即不同电流密度下的容量)的方法与技术,但至今LDHs的实际储能性能仍然远低于预期。简述了LDHs的结构、储能机理与面临的挑战,从增加反应活性、促进电荷传输动力学的角度归纳总结了提升LDHs倍率容量的研究进展,探讨了通过匹配电子传输和离子输运能力进一步提升LDHs倍率容量的新思路。
【文章来源】:化工学报. 2020年11期 第4851-4872+4842页 北大核心
【文章页数】:23 页
【部分图文】:
3 剥离-自组装策略制备LDHs基复合材料示意图:Co Al-LDH/r GO薄膜(a)[120];Co Ni-LDH/PEDOT:PSS复合材料(b)[122]
图1 3 剥离-自组装策略制备LDHs基复合材料示意图:Co Al-LDH/r GO薄膜(a)[120];Co Ni-LDH/PEDOT:PSS复合材料(b)[122]图1 5 层间距对NiCo-LDH的等效串联电阻及倍率容量的影响[125]:层间距调控示意图(a);直链构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(b)和倍率容量(c);共轭构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(d)和倍率容量(e)
图1 4 Ni Al-LDH阵列的层间距调控与电化学性能[124]:Ni Al-LDH阵列的层间距调控示意图(a);电化学阻抗谱(b);倍率容量(c)(图(c)中DS为十二烷基磺酸根阴离子,PS为戊烷基磺酸根阴离子)图1 5 层间距对NiCo-LDH的等效串联电阻及倍率容量的影响[125]:层间距调控示意图(a);直链构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(b)和倍率容量(c);共轭构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(d)和倍率容量(e)
【参考文献】:
期刊论文
[1]钴基纳米晶-氮掺杂碳纳米笼复合材料的构建与电化学储能性能研究(英文)[J]. 麻青明,姚月坚,闫明磊,赵杰,葛承宣,吴强,杨立军,王喜章,胡征. Science China Materials. 2019(10)
[2]层状双羟基复合金属氧化物层间距调控及其电容器性能研究(英文)[J]. 肖元化,苏当成,王雪兆,吴诗德,周立明,方少明,李峰. Science China Materials. 2018(02)
[3]High-Performance Flexible Asymmetric Supercapacitor Based on CoAl-LDH and rGO Electrodes[J]. Shuoshuo Li,Pengpeng Cheng,Jiaxian Luo,Dan Zhou,Weiming Xu,Jingwei Li,Ruchun Li,Dingsheng Yuan. Nano-Micro Letters. 2017(03)
[4]水滑石纳米阵列电极在能量储存和转化中的应用[J]. 孟格,刘军枫,孙晓明,段雪. 中国科学:化学. 2017(04)
[5]层状双金属氢氧化物用于催化水氧化的研究进展[J]. 王瑞瑞,赵有璟,邵明飞,项顼,段雪. 化工学报. 2016(01)
[6]以钢渣为原料合成层状双氢氧化物及其结构表征[J]. 陈艳,王丽秋,王晨晔,李会泉. 化工学报. 2015(12)
[7]层状复合金属氢氧化物:主客体结构研究进展[J]. 闫东鹏,陆军,段雪. 中国科学:化学. 2013(09)
[8]3D石墨烯/镍铝层状双金属氢氧化物的制备及超级电容性能[J]. 严琳,孔惠,李在均. 化学学报. 2013(05)
[9]基于层状前驱体制备活性位高分散催化材料[J]. 安哲,何静,段雪. 催化学报. 2013(01)
本文编号:2908892
【文章来源】:化工学报. 2020年11期 第4851-4872+4842页 北大核心
【文章页数】:23 页
【部分图文】:
3 剥离-自组装策略制备LDHs基复合材料示意图:Co Al-LDH/r GO薄膜(a)[120];Co Ni-LDH/PEDOT:PSS复合材料(b)[122]
图1 3 剥离-自组装策略制备LDHs基复合材料示意图:Co Al-LDH/r GO薄膜(a)[120];Co Ni-LDH/PEDOT:PSS复合材料(b)[122]图1 5 层间距对NiCo-LDH的等效串联电阻及倍率容量的影响[125]:层间距调控示意图(a);直链构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(b)和倍率容量(c);共轭构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(d)和倍率容量(e)
图1 4 Ni Al-LDH阵列的层间距调控与电化学性能[124]:Ni Al-LDH阵列的层间距调控示意图(a);电化学阻抗谱(b);倍率容量(c)(图(c)中DS为十二烷基磺酸根阴离子,PS为戊烷基磺酸根阴离子)图1 5 层间距对NiCo-LDH的等效串联电阻及倍率容量的影响[125]:层间距调控示意图(a);直链构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(b)和倍率容量(c);共轭构型羧基阴离子插层LDHs的RESR(d)和倍率容量(e)
【参考文献】:
期刊论文
[1]钴基纳米晶-氮掺杂碳纳米笼复合材料的构建与电化学储能性能研究(英文)[J]. 麻青明,姚月坚,闫明磊,赵杰,葛承宣,吴强,杨立军,王喜章,胡征. Science China Materials. 2019(10)
[2]层状双羟基复合金属氧化物层间距调控及其电容器性能研究(英文)[J]. 肖元化,苏当成,王雪兆,吴诗德,周立明,方少明,李峰. Science China Materials. 2018(02)
[3]High-Performance Flexible Asymmetric Supercapacitor Based on CoAl-LDH and rGO Electrodes[J]. Shuoshuo Li,Pengpeng Cheng,Jiaxian Luo,Dan Zhou,Weiming Xu,Jingwei Li,Ruchun Li,Dingsheng Yuan. Nano-Micro Letters. 2017(03)
[4]水滑石纳米阵列电极在能量储存和转化中的应用[J]. 孟格,刘军枫,孙晓明,段雪. 中国科学:化学. 2017(04)
[5]层状双金属氢氧化物用于催化水氧化的研究进展[J]. 王瑞瑞,赵有璟,邵明飞,项顼,段雪. 化工学报. 2016(01)
[6]以钢渣为原料合成层状双氢氧化物及其结构表征[J]. 陈艳,王丽秋,王晨晔,李会泉. 化工学报. 2015(12)
[7]层状复合金属氢氧化物:主客体结构研究进展[J]. 闫东鹏,陆军,段雪. 中国科学:化学. 2013(09)
[8]3D石墨烯/镍铝层状双金属氢氧化物的制备及超级电容性能[J]. 严琳,孔惠,李在均. 化学学报. 2013(05)
[9]基于层状前驱体制备活性位高分散催化材料[J]. 安哲,何静,段雪. 催化学报. 2013(01)
本文编号:2908892
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2908892.html