位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
二氧化钌/石墨烯复合材料超级电容器的性能
  • ISSN号:1671-4776
  • 期刊名称:《微纳电子技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN304.18[电子电信—物理电子学] TN304.21[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]广州市建筑科学研究院有限公司,广州510440, [2]海南出入境检验检疫局检验检疫技术中心,海口570311, [3]明尼苏达大学双子城分校化学工程与材料科学系,明尼苏达州明尼阿波里斯55455, [4]上海应用技术学院生态技术与工程学院,上海201418
  • 相关基金:国家自然基金资助项目(41171250,20907011); 海南省自然科学基金资助项目(213028)
中文摘要:

通过溶胶-凝胶法和低温煅烧法,成功制备了二氧化钌/石墨烯纳米复合材料,并用XPS、TEM和XRD检测了产物形貌、粒径及晶型。实验表明,在复合材料中,水合二氧化钌颗粒呈球形,粒径约为5 nm,并均匀分散在石墨烯表面。该材料用于超级电容器中,表现出了良好的电容性质。当二氧化钌的质量分数为38%时,二氧化钌在复合材料中的比电容为546.6 F.g-1。较之二氧化钌,二氧化钌/石墨烯复合材料还表现出了更快的倍率性能、更出色的电化学稳定性(循环1 000圈后大约保持93%)以及更高的能量密度(26.5 W.h.kg-1)和功率密度(5 000 W.kg-1)。该复合材料不仅具备了石墨烯双电层电容的优点,而且还具备了二氧化钌赝电容的性质,是一种良好的储能材料。

英文摘要:

RuO2/grapheme (RuO2/GR) nanocomposites with different loadings of RuO2 were pre- pared by sol-gel and low-temperature annealing processes. XPS, TEM and XRD were used to examine the morphology, grain size and crystalline type of the synthesized material. The experi- ment results show that the RuO2 nanoparticles in the nanocomposite with the diameter of about 5 nm are homogeneously deposited on the surface of GR. The supercapacitor based on the RuO2/ GR nanocomposite shows good supercapacitive behaviors. When the loading level of RuO2 reaches 38%, the RuO2 nanoparticles in the nanocomposite achieve a specific capacitance of 546.6 F·g-1. Compared with the bare RuO2, the RuO2/GR nanocomposite also exhibits the enhanced rate capability,more excellent electrochemical stability (about 93% retention after 1 000 cycles), higher energy density (26.5 W. h. kg-1) at low operation rate and higher power density (5000W·kg^-1) at a reasonable energy density. The RuO2/GR nanocomposite could fully utilize the advantages of GR as double-layer capacitors and RuO2 as pseudoeapacitors, which proves that it is a good mate- rial for the energy storage.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《微纳电子技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第十三研究所
  • 主编:李和委
  • 地址:石家庄市179信箱46分箱
  • 邮编:050002
  • 邮箱:wndz@vip.sina.com
  • 电话:0311-87091487
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4776
  • 国内统一刊号:ISSN:13-1314/TN
  • 邮发代号:18-60
  • 获奖情况:
  • 2002-2003和2003-2004年度,均获信息产业部电子科...,2005-2006年度获信息产业部电子科技期刊学术技术...,中国学术期刊执行(光盘版)检索与评价数据规范优...,2007-2008年度又荣获工业和信息化部电子科技期刊...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,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)
  • 被引量:3327