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用于高性能混合超级电容器的晶体学Cu2O衍生的镍钴非晶双氢氧化物纳米笼的精细控制:实验和计算研究( Delicate control of crystallographic Cu2O derived Ni–Co amorphous double hydroxide nanocages for high-performance hybrid supercapacitors: an experimental and computational investigation )
J Wang L Yang Y Fu P Yin X Guan G Wang
合理设计电极材料的组成和空心结构有利于提高高性能超级电容器电极材料的电化学性能和稳定性，了解这些特性对其性能的内在影响具有重要意义。本文采用Cu2O模板辅助的方法，精心制作了具有空心结构的非晶态Ni-Co双氢氧化物纳米笼（Ni-Co ADHs）,包括准球体、立方体和花状结构。采用实验表征和密度泛函理论(DFT)计算相结合的方法，系统地研究了Cu2O模板在不同条件下的形貌生长和Ni-Co ADHS的电化学性能。Ni-Co ADHs由于不同组分之间的协调和协同作用、独特的中空结构和非晶材料的性质，在1a g1处具有1707F g1的高比电容。DFT计算表明，Ni-Co ADH纳米晶具有最佳的氧化还原反应能垒，极大地提高了纳米晶的性能。另外，以Ni-Co ADHs为阴极，活性炭为阳极的混合超级电容器在功率密度为850W·kg1时，能量密度为33.8W·h·kg1,循环50000次后，保持率为98%。Ni-Co纳米ADH的成功合成和合理的计算模拟表明，非晶空心纳米材料具有优异的电化学性能和作为超级电容器电极的潜在应用前景。
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