Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng hợp các cấu trúc nan Co3O4 xốp được kiểm soát hình thái qua phương pháp khử hợp kim tại chỗ và oxi hóa ứng dụng trong siêu tụ điện
Tóm tắt
Việc tổng hợp các vật liệu điện cực có hình thái và kích thước mong muốn cho các ứng dụng siêu tụ điện là một chủ đề nghiên cứu quan trọng và đầy thử thách. Trong nghiên cứu này, bốn loại cấu trúc nan Co3O4, cụ thể là các lớp nano hình lục giác, các mảng nano flake, hoa nano và cầu nano hình bầu dục đã được tổng hợp qua một phương pháp khử hợp kim tại chỗ đơn giản. Khi được sử dụng làm vật liệu điện cực cho siêu tụ điện, các cầu nano Co3O4 đạt được điện dung diện tích cao nhất là 16.58 F cm−2 ở mật độ dòng điện 10 mA cm−2. Các hoa nano Co3O4 cho thấy các đặc tính điện dung hứa hẹn và độ giữ điện excellent. Điện dung diện tích của nó có thể đạt 9.27 F cm−2 ở mật độ dòng điện 10 mA cm−2 và giữ được 98.5% điện dung ban đầu ở mật độ dòng điện mA cm−2 sau 1000 chu kỳ sạc-xả. Nghiên cứu này có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về ảnh hưởng của hình thái đến hiệu suất siêu tụ điện, đồng thời cũng gợi ý tầm quan trọng của thiết kế và tổng hợp hợp lý các vật liệu điện cực với hình thái và kích thước mong muốn cho các ứng dụng siêu tụ điện hiệu suất cao.
Từ khóa
#Co3O4 #cấu trúc nan #siêu tụ điện #tổng hợp #hình thái #điện cựcTài liệu tham khảo
A.D. Roberts, X. Li, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 43, 4341–4356 (2014)
W. Yang, Z. Gao, J. Ma, X. Zhang, J. Wang, J. Alloy. Compd. 611, 171–178 (2014)
X. Xia, J. Tu, Y. Mai, X. Wang, C. Gu, X. Zhao, J. Mater. Chem. 21, 9319–9325 (2011)
X. Xie, Y. Li, Z. Liu, M. Haruta, W. Shen, Nature 458, 746–749 (2009)
Y. Lü, W. Zhan, Y. He, Y. Wang, X. Kong, Q. Kuang, Z. Xie, L. Zheng, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 4186–4195(2014)
B. Dalkiran, C. Kaçar, P.E. Erden, E. Kiliç, Sens. Actuators 200, 83–91 (2014)
D. Banerjee, R.V. Jagadeesh, K. Junge, M. Pohl, J. Radnik, A. Brückner, M. Beller, Angew. Chem. Int. Ed. 53, 4359–4363 (2014)
K. Deori, S.K. Ujjain, R.K. Sharma, S. Deka, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 10665–10672 (2013)
Y. Jiang, L. Chen, H. Zhang, Q. Zhang, W. Chen, J. Zhu, D. Song, Chem. Eng. J 292, 1–12 (2016)
T. Zhu, J.S. Chen, X.W. Lou, J. Mater. Chem. 20, 7015–7020 (2010)
D. Zhang, H. Yan, Y. Lu, K. Qiu, C. Wang, Y. Zhang, X. Liu, J. Luo, Y. Luo, Dalton Trans. 43, 15887–15897 (2014)
X. Xia, D. Chao, Z. Fan, C. Guan, X. Cao, H. Zhang, H.J. Fan, Nano Lett. 14, 1651–1658 (2014)
J. Liu, J. Jiang, C. Cheng, H. Li, J. Zhang, H. Gong, H.J. Fan, Adv. Mater. 23, 2076–2081 (2011)
Z. Gao, L. Zhang, C. Ma, Q. Zhou, Y. Tang, Z. Tu, W. Yang, L. Cui, Y. Li, Biosens. Bioelectron. 80, 511–518 (2016)
R.B. Rakhi, W. Chen, M.N. Hedhili, D. Cha, H.N Alshareef, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 4196–4206 (2014)
C. Feng, J. Zhang, Y. He, C. Zhong, W. Hu, L. Liu, Y. Deng, ACS Nano 9, 1730–1739 (2015)
X. Qing, S. Liu, K. Huang, K. Lv, Y. Yang, Z. Lu, D. Fang, X. Liang, Electrochim. Acta 56, 4985–4991 (2011)
Y. Zhao, X. Xu, Y. Zhao, H. Zhou, J. Li, H. Jin, J. Alloy. Compd. 654, 523–528 (2016)
Y. Wang, Y. Lei, J. Li, L. Gu, H. Yuan, D. Xiao, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 6739–6747 (2014)
R.B. Rakhi, W. Chen, D. Cha, H.N. Alshareef, Nano Lett. 12, 2559–2567 (2012)
Y. Xiao, S. Liu, F. Li, A. Zhang, J. Zhao, S. Fang, D. Jia, Adv. Funct. Mater. 22, 4052–4059 (2012)
J. Jiang, W. Shi, S. Song, Q. Hao, W. Fan, X. Xia, X. Zhang, Q. Wang, C. Liu, D. Yan, J. Power Sour. 248, 1281–1289 (2014)
Y. Chang, Y.W. Sui, J.Q. Qi, L.Y. Jiang, Y.Z. He, F.X. Wei, Q.K. Meng, Mater. Lett 176, 274–277 (2016)
X. Wang, M. Li, Z. Chang, Y. Yang, Y. Wu, X. Liu, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 2280–2285 (2015)
J. Kang, A. Hirata, H.J. Qiu, L. Chen, X. Ge, T. Fujita, M. Chen, Adv. Mater 26, 269–272 (2014)
H.J. Qiu, J.Q. Wang, P. Liu, Y. Wang, M.W. Chen, Corros. Sci. 96, 196–202 (2015)
H.J. Qiu, J.L. Kang, P. Liu, A. Hirata, T. Fujita, M.W. Chen, J. Power Sour. 247, 896–905 (2014)
J. Zhang, Y. Zhan, H. Bian, Z. Li, C. Tsang, C. Lee, H. Cheng, S. Shu, Y.Y. Li, J. Lu, J. Power Sour. 257, 374–379 (2014)
R. Wang, J.Q. Qi, Y.W. Sui, Y. Chang, Y.Z. He, Mater. Lett. 184, 181–184 (2016)
J. Xu, J. Wu, L. Luo, X. Chen, H. Qin, V. Dravid, S. Mi, C. Jia, J. Power Sour. 274, 816–822 (2015)
T. He, D. Chen, X. Jiao, Y. Wang, Y. Duan, Chem. Mater. 17, 4023–4030 (2005)
Y.Q. Zhang, L. Li, S.J. Shi, Q.Q. Xiong, X.Y. Zhao, X.L. Wang, C.D. Gu, J.P. Tu, J. Power Sour. 256, 200–205 (2014)
Y. Lü, W. Zhan, Y. He, Y. Wang, X. Kong, Q. Kuang, Z. Xie, L. Zheng, ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 4186–4195 (2014)
K. Qiu, Y. Lu, J. Cheng, H. Yan, X. Hou, D. Zhang, M. Lu, X. Liu, Y. Luo, Electrochim. Acta 157, 62–68 (2015)
K. Wang, X. Yi, X. Luo, Y. Shi, J. Xu, Polyhedron 109, 26–32 (2016)
Q. Liao, N. Li, S. Jin, G. Yang, C. Wang, ACS Nano 9, 5310–5317 (2015)
X. Zhou, X. Shen, Z. Xia, Z. Zhang, J. Li, Y. Ma, Y. Qu, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 20322–20331 (2015)
W. Hong, J. Wang, Z. Li, S. Yang, Energy 93, 435–441 (2015)
Z. Han, X. Zheng, S. Yao, H. Xiao, F. Qu, X. Wu, Appl. Surf. Sci 365, 240–244 (2016)
C. Tang, X. Yin, H. Gong, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 10574–10582 (2013)