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同时合成用于高性能超级电容器的 UiO-66/ZrO2 复合材料:制备、表征和电化学评价
Journal of Energy Storage ( IF 8.9 ) Pub Date : 2024-05-22 , DOI: 10.1016/j.est.2024.112047
Reda M. Nageib , Ayman A. EL Amin , Ramadan M. Salm , Mohamed Gaber , Saad G. Mohamed
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利用微波辅助加热在不同温度下成功合成了 4 种新型 UiO-66/ZrO2 复合材料。全面表征复合材料涉及使用多种标准分析技术。X 射线衍射分析显示复合材料具有高度结晶度。形态学检查显示出一定程度的孔隙率,复合材料的最大表面积为 330.74 m2 g-1。这些 UiO-66/ZrO2 复合材料作为超级电容器的电极材料进行了研究,其中 UiO-66/ZrO2-120 复合材料表现出优异的电化学性能。它在 1 A g-1 的电流密度下实现了 913.8 F g-1 (548.3 C g-1) 的最高比电容,超过了其他复合材料。此外,UiO-66/ZrO2-120 复合材料表现出优异的稳定性,在 3000 次循环后仍保持 86% 的电容。此外,我们通过将 UiO-66/ZrO2-120 复合材料作为正极和活性炭作为负极来组装了一个混合器件。这种配置实现了 31.2 Wh kg-1 的高比能量和 922.9 W kg-1 的比功率。值得注意的是,即使在 5000 次循环后,该混合器件仍保留了 81.5% 的比电容。这些结果强调了 UiO-66/ZrO2–120//AC 器件的出色性能和稳定性。

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