双金属电子诱导CoNi LDH-GO相变以提升其析氧和超级电容器性能

作     者：赵文华 刘婷婷 吴念独 周博烨 闫玉香 叶永春 巩江峰 杨绍光 Wenhua Zhao;Tingting Liu;Niandu Wu;Boye Zhou;Yuxiang Yan;Yongchun Ye;Jiangfeng Gong;Shaoguang Yang

作者机构：School of PhysicsNational Laboratory of Solid State MicrostructuresCollaborative Innovation Center of Advanced MicrostructuresNanjing UniversityNanjing 210093China School of Optoelectronic Science and EngineeringCollaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and TechnologySoochow UniversitySuzhou 215006China College of Materials and ChemistryChina Jiliang UniversityHangzhou 310018China College of ScienceHohai UniversityNanjing 211199China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第2期

页      面：577-586页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(22075068 and 61176087) 

主　　题：超级电容器 电催化剂 能量转换 比电容 多功能材料 双金属 电化学性能 析氧 

摘      要：双功能能源材料在能量转换和储存方面具有重要的研究价值.本文通过双金属电子调节和氧化石墨烯(GO)辅助制备出双功能α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO.在不添加GO的情况下,Co_(2)Ni_(1)LDH主要由β相组成.与β相相比,α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO表现出更大的层间距,缩短了离子的转移路径和时间,从而提升了其电化学性能.作为能量转换中析氧的电催化剂,超薄α相Co_(2)Ni_(1)LDH-GO在10 mA cm^(-2)的电流密度下具有最低的过电位η10=218.5 ***^(2+)的协同电子调控促使Co–O键形成,使其具有良好的稳定性.随着Co–O键长的增加,吸附的OH-进一步将Co^(3+)氧化为Co^(4+).作为三电极储能超级电容器中的电极,Co_(2)Ni_(1)LDH-GO的比电容可达3317.5 F g^(-1).当用于不对称电容器(Co_(2)Ni_(1)LDH-GO//活性炭)时,Co_(2)Ni_(1)LDH-GO显示出大的电容(328.75 Fg^(-1))和出色的循环稳定性.本工作为通过相变方法改善多功能材料的析氧和超级电容器性能的研究提供理论依据.