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柔性二维Ni(OH)2@ZnCoS核壳异质结构自支撑电极的设计、制备及超电容性能研究

发布时间:2019/3/20 8:46:47

本文通过在碳布上生长钴锌金属有机骨架二维纳米片阵列为模板,随后利用离子交换、电化学沉积以及二次水热反应制备了Ni(OH)2@ZnCoS核壳异质结构纳米片阵列。碳布不仅仅支撑活性材料还作为集流体,避免了后续复杂的电极加工过程,同时不使用粘结剂,大大降低了电阻为电荷传输提供了快速通道。由于核部高导电性和二维ZnCoS纳米片阵列与Ni(OH)2壳部的协同作用,该复合材料表现出超高的比容量(3 mA cm-2时面电容为8.1 F cm-22730 F g-1)和优异的倍率性能(20 mA cm-2时面电容为6.13 F cm-22091 F g-1)。为了进一步提高超级电容器的能量密度,利用Ni(OH)2@ZnCoS/碳布为正极成功组装出全固态柔性非对称超级电容器,最大工作电压可达1.6 V,在功率密度为400 W kg-1时,能量密度达到了75 Wh kg-1

Wei Sun, Yuchuan Du, Guangming Wu, Guohua Gao*, Han Zhu*, Jun Shen, Kun Zhang and Guozhong Cao*, Constructing Metallic Zinc-Cobalt Sulfide Hierarchical Core-Shell Nanosheet Arrays Derived from 2D Metal-Organic-Framework for Flexible Asymmetric Supercapacitor with Ultrahigh Specific Capacitance and Performance, J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 7138-7150.