鎳鈷基氧化物納米纖維的靜電紡絲法制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、超級(jí)電容器，已經(jīng)成為一種新型的儲(chǔ)能元件備受人們關(guān)注。超級(jí)電容器的電化學(xué)性能主要由電極材料的性質(zhì)決定。過(guò)渡金屬材料由于其良好的電化學(xué)性能而成為超級(jí)電容器電極最有前途的候選。
　　本文通過(guò)靜電紡絲的方法設(shè)計(jì)合成了NiO、檸檬酸改性NiO(NiO/CA)、無(wú)P123添加的Co3O4(Co3O4/WP)、添加P123的Co3O4(Co3O4/P)和NiO/Co3O4納米纖維。并通過(guò)XRD、TG-DSC、TEM、SEM和N2吸脫附等手段對(duì)所

2、得樣品進(jìn)行了表征和分析。采用循環(huán)伏安、恒電流充放電和交流阻抗的電化學(xué)測(cè)試手段對(duì)合成的納米纖維進(jìn)行了電化學(xué)性能的測(cè)試。
　　研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)檸檬酸改性的NiO納米纖維結(jié)晶性良好，存在著由片狀顆粒堆積而形成的孔道，電流密度為5mA·cm-2時(shí)的比電容可達(dá)到148 F·g-1，經(jīng)過(guò)檸檬酸改性后NiO/CA納米纖維為中空結(jié)構(gòu)，并且比電容明顯增大，總電阻和電荷轉(zhuǎn)移電阻也有了不同程度的減??；通過(guò) Co3O4/WP納米纖維和Co3O4/P納米纖維

3、的對(duì)比說(shuō)明，加入 P123后，使樣品在焙燒后具有規(guī)則的棒狀纖維形貌，顆粒排列較為緊密。顆粒之間的堆積也比較有規(guī)律，形成的堆積孔更為均勻，便于電解質(zhì)的進(jìn)入和滲透。Co3O4/P納米纖維經(jīng)500℃焙燒，在電流密度為5mA·cm-2時(shí)的比電容可達(dá)到401F·g-1，為Co3O4/WP納米纖維的比電容的2.2倍；Co3O4/P納米纖維的總電阻較小僅為0.45?，電荷轉(zhuǎn)移電阻為0.20?；并且樣品經(jīng)過(guò)1000次循環(huán)后，其比電容僅僅下降了6％；Ni

4、O/Co3O4納米纖維考察了不同Ni、Co質(zhì)量比，不同添加劑情況下各樣品的性能。檸檬酸和P123添加后，樣品具有規(guī)則的形貌，顆粒排列較為緊密，樣品為中空纖維結(jié)構(gòu)。顆粒之間形成的堆積孔較為均勻，便于電解質(zhì)的進(jìn)入和滲透。相同質(zhì)量配比制備的NiO/Co3O4納米纖維（NC-1）在電流密度為5mA·cm-2時(shí)的比電容可達(dá)到788F·g-1，較NiO納米纖維的比電容增大幾倍。NC-1納米纖維的總電阻較小，僅為0.45?，電荷轉(zhuǎn)移電阻為0.21?；