福建师范大学《Carbon》：微波辅助合成NiCo-LDH/石墨烯纳米卷曲复合材料，用于超级电容器

成果简介

为了提高用于储能装置的电极材料的电化学性能，利用EDLC电容和赝电容的协同效应以及修饰纳米结构是通用策略。本文，福建师范大学HuifangKuang与HongChen等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Microwave-assisted synthesis of NiCo-LDH/graphene nanoscrolls composite for supercapacitor”的论文，研究提出阵列核壳异质结构石墨烯纳米卷轴复合材料的设计和合成，其中花瓣状NiCo-LDH纳米薄片垂直锚定在3D互连的GNS骨架上，通过高度简便的微波辅助方法完成。这种设计结合了几个优点，包括为赝电容反应提供更多的活性位点，促进电子和离子的收集/传输，以及缓冲循环过程中活性物质的体积变化。受益于有利的纳米结构，所获得的NiCo-LDH@GNSs电极在 1 A g -1的电流密度下表现出 1470 F g -1的高比电容和长循环寿命，1000 次循环后保留率为 81.6%。

图文导读

方案1 . NiCo-LDH@GNSs合成过程示意图。

图1、NiCo-LDH@GNS 复合材料的微观结构和形貌

图2。(a,b) 纯 GNSs，(c) 原始 NiCo-LDH，(d) NiCo-LDH@GNSs 的 SEM 图像。

图3。(a) 纯GNSs的TEM图像，(b) TEM 图像，(c) HRTEM 图像，(d) SAED 图案，和 (e) NiCo-LDH@GNSs 的 EDS 映射。

图4。(a) NiCo-LDH@GNSs 电极的 log(ip) 和 log(ν) 之间的关系。(b) 不同扫描速率下容量贡献的直方图：蓝色是电容，紫色是扩散控制能力。

图5。(a) AC和NiCo-LDH@GNSs复合物在10mVs-1扫描速率下的CV曲线，(b) ACS在20mVs-1扫描速率下不同电压窗口的CV曲线，( c) 在20 mV·s-1到100mVs-1 的不同扫描速率下获得的ACS的CV 曲线，(d) 在1.0 A·g -1到5.0Ag-1的不同电流密度下测量的ACS的GCD曲线 , (e) ACS在不同电流密度下的比电容；(f) AC的 Ragone 图。

文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.12.097