Ni-MOF衍生NiS2@CNTs电极材料构建及其电化学性能
王双1
赵佳辉1
王淼1
曲伟强1
王建成1
米杰1
裴晋平2
冯宇1
1.太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室,山西太原 0300242.山西省安装集团股份有限公司,山西太原 030012
摘要:改善过渡金属硫化物导电性和循环稳定性是提升超级电容器性能的关键.以二氰二胺和升华硫分别为碳源和硫源,将Ni-MOF前驱体进行碳化和硫化后构筑了二硫化镍纳米颗粒与碳纳米管的复合材料(NiS2@CNTs).分析表明,碳化样品与升华硫的比例为1∶6时,制得的NiS2@CNTs复合材料具有较大的比表面积,且其中的NiS2纳米颗粒和碳纳米管呈现高分散性,可为电化学储能过程提供丰富的反应活性位点、快速的离子扩散和较强的电子传输效率.电化学性能测试表明,NiS2@CNTs电极在0.5 A/g时的比电容可达568.0 F/g.以NiS2@CNTs和活性炭(AC)分别为正负极组装NiS2@CNTs//AC器件,其最大输出能量密度和功率密度达15.6和3 207.0 W/kg,经过5 000次充放电循环后的电容保持率和库伦效率分别为98.1%和99.7%,表明该电极材料有望实现长期循环利用且具有良好的实际应用前景.
关键词:金属有机框架化合物过渡金属硫化物碳纳米管电极材料超级电容器
分类号:TQ53(煤化学及煤的加工利用)TK114(热能、热力工程)
资助基金:国家自然科学基金(22378292)国家自然科学基金(21908156)山西省绿色环境催化关键技术研发科技创新人才团队资助项目(202204051002025)
论文发表日期:2024-02-28
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:12( 197-208 )
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洁净煤技术

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CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:1006-6772
年,卷(期):2024,30(2)
所属栏目:"青年科学家"专栏