Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp tổng hợp dễ dàng và tiết kiệm chi phí nano NiCo2O4 dạng mesoporous và hành vi tích điện của chúng trong các tụ điện điện hóa
Tóm tắt
Các hạt nano nickel cobaltite (NiCo2O4) dạng mesoporous được tổng hợp thông qua phương pháp nghiền bi đơn giản và tiết kiệm chi phí, tiếp theo là điều trị nhiệt nhẹ nhàng. Các cấu trúc vật lý của các vật liệu đã được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét, quang phổ electron tia X và phương pháp Brunauer–Emmett–Teller. Hiệu suất điện hóa của các vật liệu đã được điều tra qua phương pháp đo điện phân chu kỳ, đăng điện thế thời gian, phổ điện trở điện hóa và đo lường chu kỳ sống. Các phân tích vật lý cho thấy rằng các vật liệu thu được bao gồm các nanostructured spinel NiCo2O4 có hình dạng lục giác và một số hạt hình cầu NiO kích thước nano, đồng thời thể hiện cấu trúc mesoporous xếp chồng. Các phép đo điện hóa cho thấy rằng điện cực NiCo2O4 chủ yếu thể hiện hành vi giả tụ điện Faradaic và đạt hiệu suất cao ngay cả sau 5.000 chu kỳ với giá trị điện dung riêng là 554 F g−1 tại 2 mV s−1 trong dung dịch điện phân 1 M KOH, với mật độ công suất và mật độ năng lượng tương ứng là 2.318 W kg−1 và 5.15 W h kg−1 tại mật độ dòng 8 A g−1 trong dung dịch điện phân 1 M KOH, và hành vi chu kỳ xuất sắc với không suy giảm điện dung và hiệu suất coulomb gần 100 % trong 5.000 chu kỳ tại mật độ dòng 2 A g−1 trong dung dịch điện phân 1 M KOH, cho thấy ứng dụng tiềm năng cho các tụ điện điện hóa.
Từ khóa
#NiCo2O4 #nano #mesoporous #tụ điện điện hóa #hiệu suất điện hóaTài liệu tham khảo
Aricò AS, Bruce P, Scrosati B, Tarascon JM, Van Schalkwijk W (2005) Nat Mater 4:366–377
Liu C, Li F, Ma LP, Cheng HM (2010) Adv Mater 22:E28–E62
Simon P, Gogotsi Y (2008) Nat Mater 7:845–854
Esposito DV, Hunt ST, Stottlemyer AL, Dobson KD, Mc Candless BE, Birkmire RW, Chen JG (2010) Angew Chem 122:10055–10058, (2010) Angew Chem Int Ed 49:9859–9862
Burke A (2000) J Power Sources 91:37–50
Zheng JP, Cygon PJ, Jow TR (1995) J Electrochem Soc 142:2699–2704
Zheng YZ, Ding HY, Zhang ML (2008) Thin Solid Films 516:7381–7385
Chang JK, Lin CT, Tsai WT (2004) Electrochem Commun 6:666–671
Subramanian V, Zhu H, Vajtai WR (2005) J Phys Chem B 109:20207–20214
Kuo C, Mare AA (1996) J Electrochem Soc 143:124–130
Yuan CZ, Gao B, Su LH, Zhang XG (2008) Solid State Ion 178:1859–1866
Gao YY, Chen SL, Cao DX (2010) J Power Sources 195:1757–1760
Xiong SL, Yuan CZ, Zhang XG, Xi BJ, Qian YT (2009) Chem Eur J 15:5320–5326
Tarasevich MR, Efremov BN, Trasatti S (eds) (1982) Electrodes of conductive metallic oxides, part A. Elsevier: USA
Verma S, Joshi HM (2008) J Phys Chem C 112:15106–15112
Marsan B, Fradette N, Beaudoin G (1992) J Electrochem Soc 139:1889–1896
Singh RN, Koenig JF, Chartier GP (1991) J Electroanal Chem 314:241–257
Roginskaya YE, Morozova OV, Lubnin EN, Ulitina YE, Lopukhova GV, Trasatti S (1997) Langmuir 13:4621–4627
Haenen J, Visscher W, Barendrecht E (1986) J Electroanal Chem 208:273–341
Windisch CFJ, Ferris KF, Exarches GJ (2001) J Vac Sci Technol, A 19:1647–1651
Windisch CFJ, Exarhos GJ, Sharma SK (2002) J Appl Phys 92:5572–5574
Chadwick AV, Savin SLP, Fiddy S, Alcantara R, Lisbona DF, Lavela P, Ortiz GF, Tirado JL (2007) J Phys Chem C 111:4636–4642
Alcntara R, Jaraba M, Lavela, Tirado JL (2002) Chem Mater 14:2847–2848
Cui B, Lin H, Liu Y, Li J, Sun P, Zhao XC, Liu CJ (2009) J Phys Chem C 113:14083–14087
Marco JF, Gancedo JR, Gracia M, Gautier JL, RmHos E, Berry FJ (2000) J Solid State Chem 153:74–81
Cabo M, Pellicer E, Rossinyol E, Castell O, Surinach S, Baro MD (2009) Cryst Growth Des 9:4814–4821
Gupta V, Gupta S, Miura N (2010) J Power Sources 195:3757–3760
Verma S, Joshi HM, Jagadale T, Chawla A, Chandra R, Ogale S (2008) J Phys Chem C 112:15106–15112
Klissursk DG, Uzunova EL (1991) Chem Mater 3:1060–1063
Kim JG, Pugmire DL, Battaglia D, Langell MA (2000) Appl Surf Sci 162:70–84
Wei TY, Chen CH, Chien HC, Lu SY, Hu CC (2010) Adv Mater 22:347–351
Salunkhe RR, Jang K, Yu H, Yu S, Ganesh T, Sung-Hwan Han HA (2011) J Alloys Compd 509:6677–6682
Wu YQ, Chen XY, Ji PT, Zhou QQ (2011) Electrochim Acta 56:7517–7522
Kandalkar SG, Lee HM, Seo SH, Lee K, Kim CK (2011) Korean J Chem Eng 28:1464–1467
Wang HW, Hu ZA, Chang YQ, Chen YL, Wu HY, Zhang ZY, Yang YY (2011) J Mater Chem 21:10504–10512
Wang CH, Zhang X, Zhang DC, Yao C, Ma YW (2012) Electrochim Acta 63:220–227
Chi B, Li JB, Han YS, Chen YJ (2004) Int J Hydrogen Energy 29:605–610
Peshev P, Toshev A, Gyurov G (1989) Mater Res Bull 24:33–40
Lapham DP, Tseung ACC (2004) J Mater Sci 39:251–264
Kim JG, Pugmire DL, Battaglia D, Langell MA (2000) Appl Surf Sci 165:70–84
Marco JF, Gancedo JR, Gracia M, Gautier JL, Rios E, Berry FJ (2000) J Solid State Chem 153:74–81
Thissen A, Ensling D, Fernandez Madrigal FJ, Jaegermann W, Alcantara R, Lavela P, Tirado JL (2005) Chem Mater 17:5202–5208
Zhou H, Li D, Hibino M, Honma I (2005) Angew Chem Int Ed 44:797–802
Hu CC, Chang KH, Lin MC, Wu YT (2006) Nano Lett 6:2690–2695
Futaba DN, Hata K, Yamada T, Hiraoka T, Hayamizu Y, Kakudate Y, Tanaike O, Hatori H, Yumura M, Iijima S (2006) Nat Mater 5:987–994
Choi D, Blomgren GE, Kumta PN (2006) Adv Mater 18:1178–1182
Justin P, Meher SK, Ranga Rao G (2010) J Phys Chem C 114:5203–5210
Hu CC, Chang KH, Hsu TY (2008) J Electrochem Soc 155:F196–F200
Wu YT, Hu CC (2004) J Elecrochem Soc 151:A2060–A2066
Srinivasan V, Weidner JW (2000) J Electrochem Soc 147:880–885
Lust E, Janes A, Arulepp M (2004) J Electroanal Chem 562:33–42
Taberna PL, Simon P, Fauvarque JF (2003) J Electrochem Soc 150:A292–A300
Ganesh V, Pitchumani S, Lakshminarayanan V (2006) J Power Sources 158:1523–1532
Adekunle AS (2011) Ozoemena KI Electroanalysis 23:971–979
Mermilliod N, Tanguy J, Petior F (1986) J Electrochem Soc 133:1073–1079
Tanguy J, Mermilliuod N, Hoclet M (1987) J Electrochem Soc 134:795–802
Kalaji M, Peter LM (1991) J Chem Soc Faraday Trans 87:853–860
Feldman BJ, Burgmayer P, Murray RW (1985) J Am Chem Soc 107:872–878
Cole KS, Cole RH (1941) J Chem Phys 9:341–351