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钴基MOFs/石墨烯微纳结构电极材料的制备及其电容性能的研究
  • ISSN号:1004-1656
  • 期刊名称:《化学研究与应用》
  • 时间:0
  • 分类:O646.5[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]宁夏大学化学化工学院,宁夏银川750021, [2]北方民族大学材料科学与工程学院,宁夏银川750021
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21361020,21561026,61440051)资助;国家民委、宁夏回族自治区省部共建“粉体材料与特种陶瓷”重点实验室开放课题研究基金项目(1503)资助
中文摘要:

以氧化石墨烯为前驱体、Co(N03)2.6H20为钴源、对苯二甲酸(H2BDC)为配体、三乙胺为添加剂、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过一步溶剂热法制备了具有微纳结构C〇2(OH)2BDC/rGO复合电极材料。C〇2(OH)2BDC/rG0复合材料是由微米级的Co-MOF颗粒直接锚定式生长在还原氧化石墨烯表面形成的,而C〇2(OH)2BDC是由定向排列的纳米棒自组装形成的类球形颗粒。研究结果表明:不同的GO的浓度对复合材料的物相结构、形貌及电化学性能有很大的影响。当GO的浓度为2mg/ml时,在110T,24h溶剂热合成得到的C〇2(OH)2BDC/rGO复合材料在电解液为1MK0H,5mV/S下比电容为225F/g。在恒流充放电测试中,当电流密度从3A/g增加到10A/g时,C〇2(OH)2BDC/rGO的电容保持率为83.5%。在3A/g下经过500次充放电循环后电容的保持率为93.9%。

英文摘要:

The Co2(0H)2BDC/rG0electrode materials with micro-nano structure have been obtained using a facile synergistic self-assembly solvothermal route.The desired control of coordination between1,4-DBC with cobalt ions enables the macroscopic self-as-sembly of crystal orientation-ordered Co2(〇H)2BDC nanorod-bundles to be tailored into round and elongated micron-sized parti-cles.As the electrode materials for supercapacitor,it exhibited large specific capacitance,high rate capability and good cycling sta-bility.The GO loading are important factors in determining the phase,morphology and electrochemical property of as-prepared Co2(0H)2BDC/rG0composites.The optimum condition was achieved by the synthesis temperature of110,reaction time24h and2mg/ml of graphene oxide addition.Co2(0H)2BDC/rG0composite deliver a large specific capacitance of225F/g at a scan rate of5mV/s in1M KOH electrolyte,superior rate capability with a stable capacity of83.5%when the current density increase from3A/g to10A/g.Also,it displays good electrochemical stability with93.9%of the initial capacitance over consecutive500cycles at3A/g.

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期刊信息
  • 《化学研究与应用》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:四川省化学化工学会 四川大学
  • 主编:胡常伟
  • 地址:成都市武候区望江路29号四川大学化学学院内
  • 邮编:610064
  • 邮箱:chemra@scu.edu.cn
  • 电话:028-85418495
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-1656
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1378/O6
  • 邮发代号:62-180
  • 获奖情况:
  • 化学类中文核心期刊,美国化学文摘(CA)收录期刊,中国科学引文数据库来源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),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:16918