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高性能超级电容器碳布上枝晶Co3O4@Co2(CO3)(OH)2纳米阵列的设计与合成( Design and synthesis of dendritic Co3O4@Co2(CO3)(OH)2 nanoarrays on carbon cloth for high-performance supercapacitors )
P Sheng S Tao X Gao Y Tan PK Chu
碳酸氢氧化钴由于其独特的晶体结构而具有有趣的电容性质。本文以Co3O4纳米针为内核，在碳布上制备了Co3O4@CO2(CO3)(OH)2树枝状结构，以提高导电率。Co2(CO3)(OH)2纳米晶须的负载效率明显提高，纳米线提供了更多的电化学位点，有利于超级电容器优越的电化学储能能力。核壳结构的枝晶电极具有较高的比电容（1 mA cm2时为1541 mF cm2）,良好的倍率电容（当电流密度增加到5 mA cm2时，比电容损失仅18.1%）,以及较好的电化学循环稳定性（在5 mA cm2的大电流密度下，5000次循环后电容保持率为72.1%）。用枝晶型Co3O4@CO2(CO3)(OH)2和活性炭分别作为阴极和阳极，组装了一种非对称超级电容器，具有87 mF cm2的较好的面积比电容，并且在1 mA cm2下循环10000次后，其寿命仍保持在初始电容的97.3%左右。其优异的性能是由于具有大量的电活性位点、核壳间的强粘附性、优异的导电性以及优异的离子迁移性能。新的材料和可行的策略是新一代高性能混合超级电容器的发展方向。
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