采用惰性氣氛熱處理方法,以氮摻雜碳納米管（NCNTs）為載體,二乙基二硫代氨基甲酸鎳(C₁₀H₂₀N₂NiS₄)為NiS前驅(qū)體,制備NiS-NCNTs復(fù)合材料。研究了熱處理溫度對復(fù)合材料微觀形貌、組織結(jié)構(gòu)及其作為超級電容器電極材料特性的影響。400℃下,C₁₀H₂₀N₂NiS₄熱解反應(yīng)生成α-NiS,導(dǎo)致NiS-NCNTs復(fù)合材料形成,但低溫?zé)峤夥磻?yīng)導(dǎo)致NiS顆粒大,且數(shù)量少。500℃下,形成的α-NiS粒徑小且數(shù)量增多。當(dāng)溫度升至600℃時,α-NiS向β-NiS轉(zhuǎn)變,且有新相Ni9S8形成。其中500℃制備的NiS-NCNT500具有最高的利于離子傳輸?shù)?⁵nm中小孔體積,及電荷堆積的高比表面積,其作為超級電容器電極材料,展現(xiàn)出較高的比電容量和良好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。 

【文章來源】：功能材料. 2017,48(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖５ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ充放電曲線Ｆｉｇ５Ｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ圖為比電容隨充放電循環(huán)變化曲

容隨充放電循環(huán)變化曲線。經(jīng)１０００次充放電循環(huán)后，ＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００的比容量分別衰減至７３，１１９和７９Ｆ／ｇ，容量保持率分別為７７％，８９％和７６％。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００不僅展現(xiàn)了較高的比電容特性，同時其也具有較好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００良好的循環(huán)穩(wěn)定性主要歸因于氮摻雜碳納米管良好的導(dǎo)電性，結(jié)合樣品的中小孔集中分布利于離子傳輸?shù)奶卣�，使其顯示出優(yōu)良的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。圖６ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ復(fù)合材料比電容隨充放電循環(huán)變化曲線Ｆｉｇ６ＳｐｅｃｉｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ３結(jié)論以氮摻雜碳納米管為載體，利用二乙基二硫代氨基甲酸鎳（Ｃ１０Ｈ２０Ｎ２ＮｉＳ４）熱解，制備ＮｉＳ與氮摻雜碳納米管復(fù)合材料ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ。研究了熱解溫度對復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)及其作為超級電容器活性材料電化學(xué)０９０６５狄方等：硫化鎳／氮摻雜碳納米管復(fù)合材料及其超級電容器性能

彎曲。根據(jù)比電容計算式Ｃ＝Ｉ·Δｔｍ·ΔＶＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００首次充放電的比電容依次為９４．５，１３３．３和１０４．２Ｆ／ｇ，樣品中ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００展現(xiàn)最高的比電容，充放電分析結(jié)果與循環(huán)伏安曲線相一致。５００℃熱處理獲得的ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００較其它樣品具有均勻分散且晶粒小的ＮｉＳ，同時其也具有高比表面積和適于離子傳輸?shù)闹行】准蟹植嫉奶攸c，因此使ＮｉＳ的贗電容能夠得到更好的發(fā)揮。圖５ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ充放電曲線Ｆｉｇ５Ｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ圖６為ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ比電容隨充放電循環(huán)變化曲線。經(jīng)１０００次充放電循環(huán)后，ＮｉＳ－ＮＣＮＴ４００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００、ＮｉＳ－ＮＣＮＴ６００的比容量分別衰減至７３，１１９和７９Ｆ／ｇ，容量保持率分別為７７％，８９％和７６％。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００不僅展現(xiàn)了較高的比電容特性，同時其也具有較好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。ＮｉＳ－ＮＣＮＴ５００良好的循環(huán)穩(wěn)定性主要歸因于氮摻雜碳納米管良好的導(dǎo)電性，結(jié)合樣品的中小孔集中分布利于離子傳輸?shù)奶卣�，使其顯示出優(yōu)良的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。圖６ＮｉＳ－ＮＣＮＴｓ復(fù)合材料比電容隨充放電循環(huán)變化曲線Ｆｉｇ６ＳｐｅｃｉｆｉｃｃａｐａｃｉｔｙｏｆＮｉＳ－ＮＣＮＴｓｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｃｈａｒｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ３結(jié)論以氮摻雜碳納米管為載體，利用二乙基二硫代氨基甲酸鎳（Ｃ１０Ｈ２０Ｎ２ＮｉＳ４）熱解，制備ＮｉＳ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超級電容器用炭電極材料的研究進(jìn)展[J]. 阮殿波,王成揚.  電源技術(shù). 2015(09)
[2]原位水熱合成CMS/MnO2納米復(fù)合材料及其電化學(xué)性能研究[J]. 宋海明,冉奮,范會利,張宣宣,孔令斌,康龍.  功能材料. 2015(02)



本文編號：3563335