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SnO2/石墨纳米片复合电极及其在超级电容器中的应用
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:Acta Physico - Chimica Sinica
  • 时间:2014.9.30
  • 页码:2256-2262
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]西北师范大学化学化工学院,甘肃省高分子材料重点实验室,生态环境相关高分子材料教育部重点实验室,兰州730070
  • 相关基金:国家自然科学基金(20963009,21163017)和高等学校博士学科点专项科研基金(20126203110001)资助项目
  • 相关项目:钴酸镍/还原氧化石墨烯复合物的控制合成及其在超级电容器电极材料中的应用
中文摘要:

在电场的作用下对石墨棒进行电化学剥离,使其表面形成相互平行排列,且垂直于石墨棒基底的二维(2D)石墨纳米片阵列(GNSA).然后通过阴极还原电沉积法制备SnO2/石墨纳米片阵列(SnO2/GNSA)复合电极.采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱对其形貌和结构进行了表征.电化学测试表明该复合电极具有优异的超电容性能,在0.5 mol·L-1 LiNO3电解质中,扫描速率为5 mV·s-1,电位窗口为1.4 V时,比电容达4015 F·m-2.由SnO2/GNSA复合电极和相同电解质组装成的对称型超级电容器,在扫描速率为5 mV?s-1时,其电位窗口可增至1.8 V,能量密度达到0.41 Wh?m-2,循环5000圈后其比电容仍保持为初始比电容的81%.

英文摘要:

Electrochemical exfoliation of graphite rods under the action of an electric field force led to the formation of two-dimensional (2D) graphite nanosheet arrays (GNSAs) perpendicular to the surface of the graphite substrate and paral el to each other in arrangement. Subsequently, SnO2/graphite nanosheet array (SnO2/GNSA) composite electrodes were prepared by the cathodic reduction electrodeposition method. The morphology, composition, and microstructure of the samples were characterized using field emission scanning electron microscopy (FESEM), powder X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, respectively. Electrochemical measurements showed that the composite electrodes achieved specific capacitance values as high as 4105 F?m?2 in the potential window up to 1.4 V with a scan rate of 5 mV?s?1 in 0.5 mol?L?1 LiNO3 solution. A symmetric supercapacitor fabricated with the as-prepared SnO2/GNSAs exhibited excel ent capacitive performance with energy density of 0.41 Wh?m?2 in the potential window up to 1.8 V and retention of 81%after 5000 cycles.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781