Ordnet arrangeret perlekæde ternære nanokompositter til superkondensatorer

I et papir udgivet i Nano , en gruppe forskere fra Jiangsu University of Technology, Kina har udviklet en ny Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO ternære nanokompositter ved elektrostatisk spindeteknologi, hvilket forbedrede ydeevnen af ​​superkondensatorelektrodematerialer.

Superkondensatorer har høj effekttæthed, lang livscyklus og frembyder stigende betydning som avancerede energilagringsenheder. Nanomaterialer og deres kompositter er anerkendt som optimale kandidater til energimaterialer på grund af deres lette ladningsledningsmekanismer, reducerede dimensioner og effekten af ​​overfladeegenskaber på deres adfærd giver bedre grænseflader og kemiske reaktionshastigheder.

Imidlertid, fremstilling af elektrodematerialer er et vigtigt punkt, der påvirker ydeevnen af ​​superkapacitorer. Sammenlignet med andre metoder til fremstilling af nanofibre, electrospinning har tiltrukket sig mere og mere opmærksomhed på grund af sit eneste trin og omkostningseffektivitet. Elektrospinning af metaloxidfibre er en lovende metode til at generere sammensatte nanofibre med et højt specifikt overfladeareal, høj krystallinitet, og et øget antal aktive sider. De resulterende nanofibre er ideelle til energilagringsapplikationer, fordi den nanofibrøse overflademorfologi giver en vej til elektrontransport, hvilket forbedrer metaloxidets energilagringskapacitet.

I dette arbejde, de opnåede nanokompositter (Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO) er et ordnet arrangement af metaloxidpartikler (10 nm), med form som en perlekæde. Den erhvervede Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO ternære nanokompositter blev brugt som elektrodematerialer til fremstilling af en superkondensator. Elektrokemiske test viste, at syntesen af ​​nanokompositfremstillede elektrodematerialer havde god elektrokemisk ydeevne i 6 mol/L KOH-elektrolyt. Resultaterne viste, at ved en scanningshastighed på 5 mV/s, den specifikke kapacitans af Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO havde en større specifik kapacitans på 1306 F/g end NiO, Cu ₂ O-NiO og Mn ₃ O ₄ -NiO. Disse ternære nanokompositter forbedrede den elektrokemiske ydeevne af elektrodematerialer og kan bruges til effektive superkondensatorer.

Den med succes syntetiserede Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO nanokompositter ved elektrospinning kan tilpasses til produktion i stor og industriel skala. Den strukturelle karakterisering og sammensætningsanalyse forklarede Cus fremragende opførsel ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO. På grund af de kemiske reaktioner og dermed stærk interaktion mellem de funktionelle grupper og elektrolytioner, Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO nanokompositter udviste fremragende elektrokemisk ydeevne med hensyn til høj specifik kapacitans og kapacitansretention.