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将纳米结构的 Fe-MOFs 装饰的多孔碳纳米纤维原位变形为用于不对称超级电容器应用的高效正极
Journal of Energy Storage ( IF 8.9 ) Pub Date : 2023-03-05 , DOI: 10.1016/j.est.2023.106992
Debendra Acharya , Ishwor Pathak , Alagan Muthurasu , Roshan Mangal Bhattarai , Taewoo Kim , Tae Hoon Ko , Syafiqah Saidin , Kisan Chhetri , Hak Yong Kim

原位变形是在超级电容器应用的最佳条件下使用化学处理方法合成正极材料的最有前途的方法之一。镍盐浓度在 Fe-MOFs@PCNFs 完全转变为 Ni-Fe-OH@PCNFs(正极)中起着至关重要的作用。在此,我们在固定温度和压力下通过原位变形成功地将四方 Fe-MOFs@PCNFs 结构转变为颗粒状 Ni-Fe-OH@PCNFs。获得的 Ni-Fe-OH@PCNFs-1 具有独特的多孔结构,具有大表面积(74.3 m 2 g -1),这有利于离子在充电/放电过程中在材料内的重新定位和电子移动。由于电活性材料的表面积有限,直接合成(即瞬时使用两种金属盐)的双过渡金属氢氧化物(Ni-Fe-OH@PCNFs-D)在循环稳定性测试中电容迅速下降。由 Fe-MOFs@PCNFs 生成的 Ni-Fe-OH@PCNFs-1 电极具有出色的循环稳定性,在 10 A g -1 下经过 10,000 次循环后,电容保持率约为 86.7%,库仑效率约为 91.3 %。它还在 1 A g -1时表现出 1528 F g -1的显着比电容。此外,非对称超级电容器 (Ni-Fe-OH@PCNFs-1//Fe 2 O 3/NPC@PCNFs) 在 907 W kg -1的功率密度下表现出 44.3 Wh kg -1的最大能量密度。这项工作的结果表明使用 MOF 衍生的纳米多孔电极材料和额外的过渡金属氢氧化物用于超级电容器的可能性。





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更新日期:2023-03-05
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