硫化镍/氮掺杂碳纳米管复合材料及其超级电容器性能
发布时间：2022-01-02 03:01
采用惰性气氛热处理方法,以氮掺杂碳纳米管（NCNTs）为载体,二乙基二硫代氨基甲酸镍(C10H20N2NiS4)为NiS前驱体,制备NiS-NCNTs复合材料。研究了热处理温度对复合材料微观形貌、组织结构及其作为超级电容器电极材料特性的影响。400℃下,C10H20N2NiS4热解反应生成α-NiS,导致NiS-NCNTs复合材料形成,但低温热解反应导致NiS颗粒大,且数量少。500℃下,形成的α-NiS粒径小且数量增多。当温度升至600℃时,α-NiS向β-NiS转变,且有新相Ni9S8形成。其中500℃制备的NiS-NCNT500具有最高的利于离子传输的25nm中小孔体积,及电荷堆积的高比表面积,其作为超级电容器电极材料,展现出较高的比电容量和良好的充放电循环稳定性。
【文章来源】：功能材料. 2017,48(09)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图５ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ充放电曲线Ｆｉｇ５Ｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ图为比电容随充放电循环变化曲
容随充放电循环变化曲线。经１０００次充放电循环后，ＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００的比容量分别衰减至７３，１１９和７９Ｆ／ｇ，容量保持率分别为７７％，８９％和７６％。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００不仅展现了较高的比电容特性，同时其也具有较好的充放电循环稳定性。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００良好的循环稳定性主要归因于氮掺杂碳纳米管良好的导电性，结合样品的中小孔集中分布利于离子传输的特征，使其显示出优良的充放电循环稳定性。图６ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ复合材料比电容随充放电循环变化曲线Ｆｉｇ６ＳｐｅｃｉｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ３结论以氮掺杂碳纳米管为载体，利用二乙基二硫代氨基甲酸镍（Ｃ１０Ｈ２０Ｎ２ＮｉＳ４）热解，制备ＮｉＳ与氮掺杂碳纳米管复合材料ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ。研究了热解温度对复合材料组织结构及其作为超级电容器活性材料电化学０９０６５狄方等：硫化镍／氮掺杂碳纳米管复合材料及其超级电容器性能
弯曲。根据比电容计算式Ｃ＝Ｉ·Δｔｍ·ΔＶＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００首次充放电的比电容依次为９４．５，１３３．３和１０４．２Ｆ／ｇ，样品中ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００展现最高的比电容，充放电分析结果与循环伏安曲线相一致。５００℃热处理获得的ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００较其它样品具有均匀分散且晶粒小的ＮｉＳ，同时其也具有高比表面积和适于离子传输的中小孔集中分布的特点，因此使ＮｉＳ的赝电容能够得到更好的发挥。图５ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ充放电曲线Ｆｉｇ５Ｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ图６为ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ比电容随充放电循环变化曲线。经１０００次充放电循环后，ＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００的比容量分别衰减至７３，１１９和７９Ｆ／ｇ，容量保持率分别为７７％，８９％和７６％。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００不仅展现了较高的比电容特性，同时其也具有较好的充放电循环稳定性。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００良好的循环稳定性主要归因于氮掺杂碳纳米管良好的导电性，结合样品的中小孔集中分布利于离子传输的特征，使其显示出优良的充放电循环稳定性。图６ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ复合材料比电容随充放电循环变化曲线Ｆｉｇ６ＳｐｅｃｉｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ３结论以氮掺杂碳纳米管为载体，利用二乙基二硫代氨基甲酸镍（Ｃ１０Ｈ２０Ｎ２ＮｉＳ４）热解，制备ＮｉＳ
【参考文献】：
期刊论文
[1]超级电容器用炭电极材料的研究进展[J]. 阮殿波,王成扬. 电源技术. 2015(09)
[2]原位水热合成CMS/MnO2纳米复合材料及其电化学性能研究[J]. 宋海明,冉奋,范会利,张宣宣,孔令斌,康龙. 功能材料. 2015(02)
本文编号：3563335
【文章来源】：功能材料. 2017,48(09)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图５ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ充放电曲线Ｆｉｇ５Ｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ图为比电容随充放电循环变化曲
容随充放电循环变化曲线。经１０００次充放电循环后，ＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００的比容量分别衰减至７３，１１９和７９Ｆ／ｇ，容量保持率分别为７７％，８９％和７６％。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００不仅展现了较高的比电容特性，同时其也具有较好的充放电循环稳定性。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００良好的循环稳定性主要归因于氮掺杂碳纳米管良好的导电性，结合样品的中小孔集中分布利于离子传输的特征，使其显示出优良的充放电循环稳定性。图６ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ复合材料比电容随充放电循环变化曲线Ｆｉｇ６ＳｐｅｃｉｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ３结论以氮掺杂碳纳米管为载体，利用二乙基二硫代氨基甲酸镍（Ｃ１０Ｈ２０Ｎ２ＮｉＳ４）热解，制备ＮｉＳ与氮掺杂碳纳米管复合材料ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ。研究了热解温度对复合材料组织结构及其作为超级电容器活性材料电化学０９０６５狄方等：硫化镍／氮掺杂碳纳米管复合材料及其超级电容器性能
弯曲。根据比电容计算式Ｃ＝Ｉ·Δｔｍ·ΔＶＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００首次充放电的比电容依次为９４．５，１３３．３和１０４．２Ｆ／ｇ，样品中ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００展现最高的比电容，充放电分析结果与循环伏安曲线相一致。５００℃热处理获得的ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００较其它样品具有均匀分散且晶粒小的ＮｉＳ，同时其也具有高比表面积和适于离子传输的中小孔集中分布的特点，因此使ＮｉＳ的赝电容能够得到更好的发挥。图５ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ充放电曲线Ｆｉｇ５Ｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ图６为ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ比电容随充放电循环变化曲线。经１０００次充放电循环后，ＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００的比容量分别衰减至７３，１１９和７９Ｆ／ｇ，容量保持率分别为７７％，８９％和７６％。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００不仅展现了较高的比电容特性，同时其也具有较好的充放电循环稳定性。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００良好的循环稳定性主要归因于氮掺杂碳纳米管良好的导电性，结合样品的中小孔集中分布利于离子传输的特征，使其显示出优良的充放电循环稳定性。图６ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ复合材料比电容随充放电循环变化曲线Ｆｉｇ６ＳｐｅｃｉｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ３结论以氮掺杂碳纳米管为载体，利用二乙基二硫代氨基甲酸镍（Ｃ１０Ｈ２０Ｎ２ＮｉＳ４）热解，制备ＮｉＳ
【参考文献】：
期刊论文
[1]超级电容器用炭电极材料的研究进展[J]. 阮殿波,王成扬. 电源技术. 2015(09)
[2]原位水热合成CMS/MnO2纳米复合材料及其电化学性能研究[J]. 宋海明,冉奋,范会利,张宣宣,孔令斌,康龙. 功能材料. 2015(02)
本文编号：3563335
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3563335.html
