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通过耦合纳米晶 Nb2O5 提高铜功能化生物质石墨烯的活性,作为超级电容器的令人印象深刻的倍率能力和出色的氧还原催化活性
Journal of Colloid and Interface Science ( IF 9.4 ) Pub Date : 2023-08-04 , DOI: 10.1016/j.jcis.2023.08.010
Mingmei Zhang 1 , Zhiye Huang 1 , Junjie Jiang 1 , Weitong Zhou 1 , Woyuan Li 1 , Jimin Xie 1 , Zonggui Hu 1 , Zhonghua Wang 1 , Zaoxue Yan 1
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以无花果皮为生物质,成功大规模制备了一种新型多级多孔交联铜掺杂生物质石墨烯(Cu@HPBG)与Nb 2 O 5(表示为Nb 2 O 5 /Cu@HPBG)碳和铜作为石墨化催化剂。在合成过程中,碱式碳酸铜具有成孔剂和均质铜提供剂的双重功能,NH 3用作缺陷形成剂和N掺杂剂。由于多孔分层结构增加了铜和Nb 2 O 5提供的接触界面和赝电容活性位点的可用性,采用Nb 2 O 5 /Cu@HPBG作为正极和HPBG作为负极组装的不对称超级电容器(ASC)可以不仅拓宽了0~1.9 V的稳定窗口范围,而且在950.0 W kg -1的功率密度下提供了82.8 W h kg -1的最大重量能量密度,并在15,000次循环后保持了97.1%的卓越循环稳定性。令人印象深刻的是,由于Cu@HPBG和Nb 2 O 5的协同增强,所得的Nb 2 O 5 /Cu@HPBG杂化材料比Pt/C电极表现出更高的正半波电位(∼0.85 V)和长寿命稳定性朝向氧还原反应(ORR)。我们的研究提供了一种可行的策略来制造可再生生物质石墨烯电活性复合材料,用于大规模超级电容器电极和能源应用的高效 ORR 催化剂。





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更新日期:2023-08-04
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