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| 1 | 钴酸镍基纳米材料在超级电容器中的研究进展显示文摘电极材料是决定超级电容器性能的关键因素。钴酸镍纳米材料因其合成简单,价格低廉,储量丰富且理论比电容较高等优点,成为超级电容器电极材料的研究热点。但钴酸镍纳米材料导电率较低、比表面积较小且电化学稳定性较差等缺点严重影响了其实际应用。本文简单介绍了钴酸镍纳米材料的晶体结构以及其作为超级电容器电极材料时的储能机理,同时结合一些示例归纳总结了钴酸镍基纳米材料的制备方法以及钴酸镍纳米材料的改性研究现状,包括形貌改性、复合改性及引入缺陷。最后指出,钴酸镍基纳米材料的环保且高效的制备方法,通过掺杂或缺陷等方法改善其电化学性能,增大其工作电压窗口以及探索适用于钴酸镍基超级电容器工作的电解液,将是未来研究的重点。 | 何广源 陈学敏 王雨婷 李发堂 张子健 许文浩 | 2021 | 化工进展2021，40，7： | 3 |
| 2 | 超盐环境下含氮碳气凝胶的制备及其在超级电容器中的应用显示文摘多孔碳材料因其优异的导电性和稳定性,以及成本低廉等优点而成为当今的研究热点之一。以苯酚、甲醛和三聚氰胺为原料,利用高浓度氯化锌来提供超盐环境,经溶剂热反应后,在氮气中800℃下热解制得了含氮碳气凝胶(N CA)。扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱和氮气吸附等表征结果表明,该含氮碳气凝胶具有分级多孔蜂窝状结构,其比表面积高达729.6m^2/g。采用三电极测试体系测试了含氮碳气凝胶的电化学性能,结果表明,在三电极体系中,以0.5mol/LH2SO4作为电解液,含氮碳气凝胶在电流密度为1A/g时比电容达到350.7F/g;在电流密度为20A/g时,经过10000次充放电后,含氮碳气凝胶的电容保持率仍高达97.8%。在双电极体系中,含氮碳气凝胶在800W/kg的功率密度下,能量密度可达26.8(W·h)/kg。上述结果表明,该含氮碳气凝胶是一种非常理想的超级电容器电极材料。 | 张璇 杨佳兴 金秋阳 佟明兴 周俊熹 高静 李国华 | 2019 | 化工学报2019，70，7： | 3 |
| 3 | Ultrahigh rate capability of 1D/2D polyaniline/titanium carbide(MXene)nanohybrid for advanced asymmetric supercapacitors显示文摘High energy density and enhanced rate capability are highly sought-after for supercapacitors in today's mobile world.In this work,polyaniline/titanium carbide(MXene)(PANI/Ti3C2Tx)nanohybrid is synthesized through a facile and cost-effective self-assembly of.one-dimensional(10)PANI nanofibers and two-dimensional(20)Ti3C2Tx nanosheets.PANl!Ti3C2Tx delivers greatly improved specific capacitance,ultrahigh rate capability(67%capacitance retention from 1 to 100 A·g^(-1))as well as good cycle stability.Electrochemical kinetic analysis reveals that PANI/Ti3C2Tx is featured with surface capacitance-dominated process and has a quasi-reversible kinetics at high scan rates,giving rise to an ultrahigh rate capability.By using PANl!Ti3C2Tx as positive electrode,an 1.8 V aqueous asymmetric supercapacitor(ASC)is successfully assembled,showing a maximum energy density of 50.8 Wh·kg^(-1)·(at 0.9 kW-kg-1)and a power density of 18 kW·kg^(-1)(at 26 Wh·kg^(-1)).Moreover,an 3.0 V organic ASC is also elaborately fabricated,·by using PANI/Ti3C2Tx,achieving an ultrahigh energy density of 67.2 Wh·kg^(-1)(at 1.5 kW·kg^(-1))and a power density of 30 kW·kg^(-1)·(at 26.8 Wh·kg^(-1)).The present work not only improves fundamental understanding of the structure-property relationship towards ultrahigh rate capability electrode materials,but also provides valuable guideline for the rational design of high-performance:energy storage devices with both high energy and power densities. | Jinhua Zhou Qi Kang Shuchi Xu Xiaoge Li Cong Liu Lu Ni Ningna Chen Chunliang Lu Xizhang Wang Luming Peng Xuefeng Guo Weiping Ding Wenhua Hou | 2022 | Nano Research2022，15，1： | 2 |
| 4 | 高性能超级电容器用高载量N掺杂层状多孔炭电极显示文摘在保持快速充/放电特性的同时,提高超级电容器的能量密度将极大地扩展其应用领域。本文以野生箩藦壳为碳源、ZnCl2为活化剂、NH4Cl为氮源,通过一步法制备了氮掺杂层状多孔炭(NPCM)作为高性能超级电容器电极材料。该NPCM材料具有高的电导率、较高的离子可接触比表面积和快速的离子传输通道,显示出高质量比容量(457 F/g)和面积比容量(47.8μF/cm^2)。在高负载(17.7 mg/cm^2)下,材料仍显示出较高比容量(161 F/g)。此外,在1 mol/L Na2SO4电解液下,组装的NPCM//NPCM对称超级电容器可以在0.56 s内输出高能量密度(12.5 Wh/kg)和超高的功率密度(80 kW/kg)。 | 盛利志 赵云云 侯宝权 肖振鹏 江丽丽 范壮军 | 2021 | 新型炭材料2021，36，1： | 1 |
| 5 | 氮硼掺杂菌糠炭:蜂窝结构用于电极材料显示文摘绿色可再生、储量丰富且成本低廉的农林废弃物在能源转化利用领域具有重要位置。本文利用中国北方最常见的农林废弃物菌糠为原料,分别以氢氧化钾、硼酸铵为活化剂和掺杂剂,通过简单的高温煅烧法制备了具有蜂窝结构的氮硼双掺杂菌糠炭(NBFC)。NBFC的微观形貌和物理结构表征结果显示:NBFC-3为表面粗糙的蜂窝状多孔材料,孔径集中在2nm左右,比表面积高达2968.48m^(2)/g,具有相互连接的微介孔网络结构。电化学性能测试结果表明:当电流密度为0.5A/g时,NBFC-3的比电容高达297.2F/g。即使当电流密度增加到10A/g后,比电容仍可达218.5F/g,在循环5000圈后(电流密度为5A/g),比电容保持率为94.5%,展现了良好的倍率性能和显著的电化学稳定性。综上,NBFC是一种极有潜力的电化学储能材料。该研究也为农林废弃物菌糠的高效利用提供了新思路。 | 曲可琪 尤月 孙哲 黄占华 | 2021 | 化工进展2021，40，3： | 1 |
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