以Ni-MOF為模板合成不同形貌的氫氧化鎳(Ni(OH)2)
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MOF是由金屬離子與有機配體配合而成的具有三維孔狀結構的新型材料,吸附解吸等研究領域的應用,并取得了- -定的進展。近年來MOF在電化學領域的應用也引起人們的關注,但是由于MOF本身的穩定性差與導電性不好等原因,將其直接在超級電容器電極材料受到了限制,然而,MOF含有豐富的碳元素和金屬離子,因此可將其作為模板合成金屬氧化物、金屬硫化物或硒化物、多孔碳材料、氫氧化物。
在不同水熱反應時間下Ni-MOF的形貌及其演變過程,分別選取片狀與球形的Ni-MOF為模板,在KOH溶液中攪拌處理合成了片狀與球形的Ni(OH)2研究不同結構和形貌的Ni(OH)2對其作為超級電容器電極材料電化學性能的影響。
主要結論如下:
①SEM表征結果表明KOH處理前后,Ni(OH)2與前驅體Ni-MOF形貌一致(圖1所示)
②FTIR和XRD測試結果說明本實驗成功通過Ni-MOF模板合成了Ni(OH)2,XRD測試表明球形的Ni(OH)2具有明顯的無定型結構。.(如圖2所示)
③BET測試結果表明球形的Ni(OH)2比表面積高于片狀Ni(OH)2的比表面積,**地增加了活性位點的數目,加速電解液離子擴散速率,從而提高了材料的比電容。(圖3所示)
④CV、GCD、EIS 和循環穩定性測試結果表明,球形Ni(OH)2 具有更加**的電化學性能,在電流密度為1 Ag'時,球形的Ni(OH)2的比電容有982Fg',在10Ag'的電流密度下恒流充放電測試循環1000次之后,其比電容仍可保留為初始值的94%。
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