蜂窝结构NiCo2S4@MnO2电极材料的制备及储能效果研究

张曼, 王盈雪, 韩继续, 谢晓茹, 王嘉丽, 张鑫如

化工新型材料 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (10) : 78 -82.

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化工新型材料 ›› 2024, Vol. 52 ›› Issue (10) : 78-82. DOI: 10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2024.10.011
新材料与新技术

蜂窝结构NiCo2S4@MnO2电极材料的制备及储能效果研究

    张曼, 王盈雪, 韩继续, 谢晓茹, 王嘉丽, 张鑫如
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Preparation and energy storage performance study of honeycomb structured NiCo2S4@MnO2 electrode material

  • Zhang Man, Wang Yingxue, Han Jixu, Xie Xiaoru, Wang Jiali, Zhang Xinru
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摘要

以泡沫镍为基底,将镍钴硫化物与MnO2复合制备了蜂窝结构NiCo2S4@MnO2电极材料,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对其形貌、结构、元素组成及价态进行了表征,在三电极体系中通过电化学工作站对电极材料进行线性扫描伏安测试和交流阻抗测试。结果表明:NiCo2S4@MnO2为自支撑蜂窝结构电极材料,蜂窝结构很大程度上增加了产物的比表面积,为离子的存储提供了大量的空间;NiCo2S4@MnO2中含有NiCo2S4和MnO2且单一组分未遭到破坏,其曲线的形态和峰的位置几乎没有发生改变。NiCo2S4@MnO2具有良好的电化学性能,电阻为0.2949Ω,其电荷转移阻力和阻抗较低,离子转移能力较快,具有更高的导电率。

Abstract

A honeycomb structured NiCo2S4@MnO2 electrode material was prepared by compositing nickel cobalt sulfide with MnO2 using nickel foam as the substrate.The morphology,structure,elemental composition,and valence states were characterized by scanning electron microscopy,X-ray diffraction,and X-ray photoelectron spectroscopy.Linear sweep voltammetry and AC impedance testing were performed on the electrode material in a three-electrode system using an electrochemical workstation.The results indicated that NiCo2S4@MnO2 was a self-supporting honeycomb structured electrode material,and the honeycomb structure greatly increased the specific surface area of the product,providing a large amount of space for ion storage.NiCo2S4@MnO2 contained NiCo2S4 and MnO2,and the single component had not been damaged.The shape of the curve and the position of the peak were almost unchanged.NiCo2S4@MnO2 had good electrochemical performance,with a resistance of 0.2949Ω.It had low charge transfer resistance and impedance,fast ion transfer ability,and higher conductivity.

关键词

超级电容器 / 镍钴硫化物 / 电极材料 / 二氧化锰 / 蜂窝结构

Key words

supercapacitor / nickel cobalt sulfide / electrode material / manganese dioxide / honeycomb structure

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蜂窝结构NiCo2S4@MnO2电极材料的制备及储能效果研究[J]. 化工新型材料, 2024, 52(10): 78-82 DOI:10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2024.10.011

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基金资助

国家自然科学基金(22361001);内蒙古自治区科技计划项目(2023YFDZ0070);内蒙古自然科学基金(2023QN02003);内蒙古自治区“十四五”规划项目(23NSSW00123);内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZZ20190)

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