石墨烯包覆分子篩復(fù)合電極材料的制備及其性能研究
本文選題:三維復(fù)合電極 + 石墨烯 ; 參考:《無機(jī)材料學(xué)報》2017年04期
【摘要】:以4A分子篩(4A)和改進(jìn)Hummers法制備的氧化石墨烯凝膠(GO)為原料,按一定質(zhì)量比進(jìn)行混合超聲分散,以混合分散液為前驅(qū)體煅燒制備了氧化還原石墨烯(RGO)包覆的三維復(fù)合4A/RGO電極材料。采用X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)、孔徑分析、掃描電子顯微鏡(SEM)和電化學(xué)測試等方法研究了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌及超級電容性能。測試結(jié)果表明,4A均勻地穿插在RGO片層中,阻止了RGO片層之間相互堆積,而RGO片層之間相互鏈接,形成三維空間導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),提高了復(fù)合電極材料的導(dǎo)電性。當(dāng)GO與4A質(zhì)量比為1:6時,復(fù)合材料在4 A/g電流密度下比電容可達(dá)450 F/g,在此電流密度下循環(huán)800次后,其比容量保持率為85.7%,表現(xiàn)出良好的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。該4A/RGO復(fù)合電極材料超級電容性能優(yōu)于純4A或RGO,可歸因于4A和RGO之間的協(xié)同效應(yīng)。
[Abstract]:Using 4A molecular sieve 4A) and graphene oxide gels prepared by modified Hummers method as raw materials, mixed ultrasonic dispersion was carried out according to certain mass ratio, and mixed dispersions were calcined as precursors to prepare redox graphene oxide (4A/RGO) coated three dimensional composite 4A/RGO electrode materials. The structure, morphology and supercapacitor properties of the composites were investigated by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy (Raman spectroscopy), pore size analysis, scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical measurement. The test results show that the RGO layer is interspersed uniformly, which prevents the RGO lamellar from stacking each other, while the RGO layer interconnects with each other to form a three-dimensional conductive network, which improves the conductivity of the composite electrode material. When the mass ratio of go to 4A is 1:6, the specific capacitance of the composite can reach 450 F / g at the current density of 4 / g. After 800 cycles at this current density, the specific capacity retention rate is 85.7, showing good rate performance and cycle stability. The supercapacitor performance of the 4A/RGO composite electrode material is superior to that of pure 4A or RGO, which can be attributed to the synergistic effect between 4A and RGO.
【作者單位】: 中國科學(xué)院青海鹽湖研究所鹽湖資源與化學(xué)重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項目(KZCX2-EW-307)~~
【分類號】:TB332;TM53
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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