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石墨烯新研讨:MOF衍生的氮搀杂碳多面体润饰石墨型氮化碳具有加强的电化学储能机能
作者:  泉源:  工夫:2018年06月16日  字体:[  复制 打印 网址

相对二维堆叠的碳纳米片质料,具有分级多孔构造的三维碳质料具有更优秀的储能机能。正在这项事情中,我们制备了一种ZIF-8衍生的氮搀杂碳纳米颗粒/石墨型氮化碳复合材料,该新型的电极质料表现出优秀的电化学储能机能,包孕下的比电容(正在0.1 A g-1电流密度下,比电容到达495 F g-1,正在20 A g-1电流密度下,比电容为188 F g-1),正在轮回5000次充放电后,其电容值几乎没有衰减,展示出优越的轮回稳定性。当其组装为对称型超等电容器装配时,所制备的复合电极质料正在0.5 A g-1电流密度下,表现出下的比电容(349.7 F g-1),正在大的电流密度下(5 A g-1),其比电容仍到达261.2 F g-1。而且,正在功率密度为247.40 W kg-1时,实现了11.89 Wh kg-1的能量密度。云云优秀的机能可归因于其分级的多孔构造和ZIF-8衍生的氮搀杂碳纳米颗粒所袒露雄厚的吡啶型氮(8.58 at%)和吡咯型氮(3.59 at%)活性位点。该研究工作为设想下搀杂程度和多孔构造的石墨型氮化碳纳米构造供应了新的思绪。

Figure 1.(a)NCPPs,(b)g-CN,(c,d)g-CN/NCPPs0.1的SEM图。

Figure 2.(a)NCPPs,(b)g-CN,(c,d)g-CN/NCPPs0.1的TEM图。

Figure 3.(a)NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.05,g-CN/NCPPs0.1和g-CN/NCPPs0.2的(a)XRD图和(b)Raman谱图。

Figure 4.NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1(a)氮气吸附等温曲线,(b)孔径尺寸散布。

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Figure 5.丈量NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1的电化学机能。(a)g-CN/NCPPs0.1正在差别扫速下的CV曲线;(b)NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1正在扫速为100 mV s-1时的CV曲线;(c)NCPPs,(d)g-CN,(e)g-CN/NCPPs0.1正在差别电流密度下的充放电曲线;(f)NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1正在差别电流密度下的比电容对照。

Figure 6.(a)NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1电极质料的电化学阻抗图,插图为放大图和等效电路图;(b)g-CN/NCPPs0.1正在轮回5000圈后的电容保存。

Figure 7.基于NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1的超等电容器器件的电化学机能。(a)正在扫速为10 mV s-1时的CV曲线;(b)NCPPs,(c)g-CN,(d)g-CN/NCPPs0.1正在差别电流密度下的充放电曲线;(e)NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1的比电容对照;(f)NCPPs,g-CN,g-CN/NCPPs0.1的Ragone曲线。_金沙网上娱乐官网

      该研究工作于2018年宣布正在Electrochimica Acta期刊上。原文:MOF derived nitrogen-doped carbon polyhedrons decorated on graphitic carbon nitride sheets with enhanced electrochemical capacitive energy storage performance(Electrochimica Acta, 2018, 265, 651-661.)

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