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硫化镍/氮掺杂碳纳米管复合材料及其超级电容器性能
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TQ152[化学工程—电化学工业]
  • 作者机构:[1]辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山114051, [2]恒力石化大连有限公司,辽宁大连116318, [3]鞍钢矿业集团,辽宁鞍山114014
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51672118);辽宁省高校创新团队资助项目(LT2014007);辽宁省教育厅资助项目(2016TSZD01)
中文摘要:

采用惰性气氛热处理方法,以氮掺杂碳纳米管(NCNTs)为载体,二乙基二硫代氨基甲酸镍(C10H20N2NiS4)为NiS前驱体,制备NiS—NCNTs复合材料。研究了热处理温度对复合材料微观形貌、组织结构及其作为超级电容器电极材料特性的影响。400℃下,C10H20N2NiS4热解反应生成α—NiS,导致NiS—NCNTs复合材料形成,但低温热解反应导致NiS颗粒大,且数量少。500℃下,形成的α—NiS粒径小且数量增多。当温度升至600℃时,α-Nis向β-NiS转变,且有新相Ni9S8形成。其中500℃制备的NiS—NCNT500具有最高的利于离子传输的2~5nm中小孔体积,及电荷堆积的高比表面积,其作为超级电容器电极材料,展现出较高的比电容量和良好的充放电循环稳定性。

英文摘要:

The composite NiS-NCNTs was prepared by using the nitrogen doped carbon nanotubes (NCNTs) and the C10H20N2NiS4 as the support and the precursor of NiS, respectively, through the heat treatment method. The influence of treatment temperature on the morphology, structure, texture and supercapacitor performance of the composite materials was investigated. At 400 ℃, the pyrolysis of C10H20N2NiS4 results into the formation of α-NiS, and thus the composite of NiS-NCNTs was formed. However, the small amount of NiS with large particle size is produced at 400℃ since the low temperature. At 500 ℃, the size of NiS become smaller and its amount increases. At 600℃, the α-NiS transforms to β-NiS and the new phase of Ni9S8 formed. The NiS-NC- NT500 prepared at 500℃ owns the highest volume of mesopores with size of 2-5 nm, facilitating ion transport, and the largest specific surface area for charge accumulation. Therefore, as the electrode materials of supercapacitor, it exhibits a high specific capacitance and good durability of chare-discharge cycles.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,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:30166