事實快照
- 論文：通過高效的微波輔助方法構(gòu)建繡球狀鎳鈷硫化物，用于卓越的超級電容器
- 設(shè)備：XH-200A / XH-200C
- 期刊與分區(qū)：Applied Surface Science，中科院 1 區(qū)
- 核心條件：溫度 90 °C；時間 240 min / 20 min
- 關(guān)鍵結(jié)果：高能量密度 48.8 Wh kg-1；保持率 71.9%；保持率 98.7%
- 用途：可作為 超級電容器電極材料、微波快速合成 的論文證據(jù)頁。
研究摘要
作者以時間可控的微波輔助法制備不同形貌的三元鎳鈷硫化物 NCS，并提出其生長過程可能遵循 oriented attachment 機制。隨著微波反應(yīng)時間變化，材料形貌從納米顆粒逐步演化為帶缺陷納米片和繡球狀自組裝結(jié)構(gòu)，其中 20 min 樣品 NCS20 兼具高孔隙度、缺陷納米片和分級繡球狀結(jié)構(gòu)，因此電化學表現(xiàn)最佳。其在 1 A g?1 下比容量達到 226.5 mAh g?1，倍率升高到 20 和 40 A g?1 時仍保留 86.1% 和 71.9%?；谠摬牧蠘?gòu)建的 NCS20//AC 非對稱器件可實現(xiàn) 48.8 Wh kg?1 的高能量密度，并在 50,000 次循環(huán)后保持 98.7% 電容。
研究背景與解決的問題
作者以時間可控的微波輔助法制備不同形貌的三元鎳鈷硫化物 NCS，并提出其生長過程可能遵循 oriented attachment 機制。
設(shè)備應(yīng)用與實驗條件
| 項目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 溫度 | 90 °C |
| 時間 | 240 min / 20 min |
關(guān)鍵結(jié)果
高能量密度
48.8 Wh kg-1
保持率
71.9%
保持率
98.7%
比容量
226.5 mAh g-1
| 指標 | 結(jié)果 |
|---|---|
| 高能量密度 | 48.8 Wh kg-1 |
| 保持率 | 71.9% |
| 保持率 | 98.7% |
| 比容量 | 226.5 mAh g-1 |
機制/方法亮點
- 作者對性能來源的解釋主要包括： 微波法能在短時間內(nèi)快速均勻加熱，促進前驅(qū)體快速成核和結(jié)構(gòu)演化。
- 20 min 時形成的 NCS20 既保留了缺陷納米片，又形成了分級繡球狀自組裝結(jié)構(gòu)，有利于電解液滲透和活性位暴露。
- 高孔隙度和超薄納米片降低了離子擴散阻力，改善了倍率性能。
- 分級結(jié)構(gòu)和較穩(wěn)定界面有助于緩沖長期充放電中的體積變化，因此器件循環(huán)壽命特別突出。
應(yīng)用價值
- 用 XH-200A 把鎳鈷硫化物的結(jié)構(gòu)演化過程做成了可控時間序列。
- 提出 oriented attachment 作為可能的生長機制，解釋了繡球狀結(jié)構(gòu)來源。
- NCS20 在 1 A g?1 下達到 226.5 mAh g?1，倍率到 40 A g?1 仍有 71.9% 保持率。
- NCS20//AC 器件在 400 W kg?1 下實現(xiàn) 48.8 Wh kg?1。
- 長循環(huán)達到 50,000 圈、保持率 98.7%，穩(wěn)定性非常突出。
相關(guān)儀器推薦
常見問題
這篇論文使用了哪種設(shè)備？
本研究使用 XH-200A / XH-200C。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 Applied Surface Science（2020），使用 XH-200A / XH-200C 開展 超級電容器電極材料、微波快速合成 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括高能量密度 48.8 Wh kg-1；保持率 71.9%；保持率 98.7%。
該研究發(fā)表在哪個期刊？
發(fā)表于 Applied Surface Science，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Construction of hydrangea-like nickel cobalt sulfide through efficient microwave-assisted approach for remarkable supercapacitors
Applied Surface Science, 2020
DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.148260
Construction of hydrangea-like nickel cobalt sulfide through efficient microwave-assisted approach for remarkable supercapacitors
Applied Surface Science, 2020
DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.148260