【摘 要】
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超级电容器结合了传统电容器和充电电池的优势,成为一种新型的储能装置.而设计开发高性能超级电容器其关键在于提升电极材料的电化学性能.过渡金属硫化物以其高可逆氧化还原活性、良好的导电性、廉价易得等优势成为了超级电容器有前途的电极材料.然而单一金属硫化物受其组成简单所限,其储能性能存在不足,提高其电化学性能的简便有效途径是引入丰富的金属中心.但不同过渡金属离子形成硫化物时沉降速率不一致,导致极难得到纯度
【机 构】
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中原工学院 先进材料研究中心,河南 郑州,450007 郑州大学 化学与分子工程学院,河南 郑州,
【出 处】
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2018中西部地区无机化学化工学术研讨会
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超级电容器结合了传统电容器和充电电池的优势,成为一种新型的储能装置.而设计开发高性能超级电容器其关键在于提升电极材料的电化学性能.过渡金属硫化物以其高可逆氧化还原活性、良好的导电性、廉价易得等优势成为了超级电容器有前途的电极材料.然而单一金属硫化物受其组成简单所限,其储能性能存在不足,提高其电化学性能的简便有效途径是引入丰富的金属中心.但不同过渡金属离子形成硫化物时沉降速率不一致,导致极难得到纯度较高的多元硫化物,反而影响其性能.近年来,我们以泡沫镍为镍源和模板,通过温和溶剂热法,将具有不同微纳米结构的镍基硫族化合物原位生长在泡沫镍的表面；并以现存的晶格作为模板,通过离子置换法引入有益阴/阳离子,相继制备出了鸟巢状Co9S8@Ni3S2、杨桃状Ni@Ni1.5Co1.5S2、分等级三元Ni-Co-Se纳米线、海胆状(Ni,Co)Se2(1-x)S2x、薰衣草状Ni3S2/Co9S8/NiSe等多元硫化物电极材料,实现了微纳米材料领域的单晶到单晶的转移和形貌遗传,丰富了材料的元素组成.有益离子的引入,有效提高了母体材料的电子/离子导电性和结构稳定性,提高了电极材料的利用率和循环稳定性,不同元素之间的协同效应和优势互补倍增了母体材料的电化学性能.并组装了超级电容器,详细研究了元素组成和形貌结构对储能性能的影响.
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