Un diagramma schematico di Cu 2 O-Mn 3 oh 4 -Processo di preparazione dei nanocompositi ternari NiO. Rispetto al metodo idrotermale tradizionale, i materiali preparati dall'elettrofilatura sono nanostrutture, che ha migliorato la capacità di trasporto di elettroni e la capacità di accumulo di energia dell'ossido di metallo. Il Cu . acquisito 2 O-Mn 3 oh 4 -NiO nanocompositi ternari sono stati organizzati in nanostrutture metalliche ordinate, che dovrebbe essere di interesse per lo sviluppo di materiali per elettrodi per supercondensatori. Credito:World Scientific Publishing
In un articolo pubblicato su Nano , un gruppo di ricercatori della Jiangsu University of Technology, La Cina ha sviluppato un nuovo Cu 2 O-Mn 3 oh 4 -Nanocompositi ternari NiO mediante tecnologia di filatura elettrostatica, che ha migliorato le prestazioni dei materiali degli elettrodi del supercondensatore.
I supercondensatori sono caratterizzati da un'elevata densità di potenza, ciclo di vita lungo e presentano un significato crescente come dispositivi avanzati di accumulo di energia. I nanomateriali e i loro compositi sono riconosciuti come candidati ottimali per i materiali energetici a causa della loro facilità nei meccanismi di conduzione della carica, le dimensioni ridotte e l'effetto delle proprietà superficiali sul loro comportamento forniscono migliori interfacce e velocità di reazione chimica.
Però, la preparazione dei materiali degli elettrodi è un punto chiave che influenza le prestazioni dei supercondensatori. Rispetto ad altri metodi per la fabbricazione di nanofibre, l'elettrofilatura ha attirato sempre più attenzione a causa del suo unico passaggio e dell'economicità. Le fibre di ossido di metallo per elettrofilatura sono un metodo promettente per la generazione di nanofibre composite con un'elevata superficie specifica, elevata cristallinità, e un aumento del numero di siti attivi. Le nanofibre risultanti sono ideali per applicazioni di accumulo di energia perché la morfologia della superficie nanofibrosa fornisce un percorso per il trasporto di elettroni, che migliora la capacità di accumulo di energia dell'ossido di metallo.
In questo lavoro, i nanocompositi ottenuti (Cu 2 O-Mn 3 oh 4 -NiO) sono una disposizione ordinata di particelle di ossido metallico (10 nm), con la forma come una catena di perline. Il Cu . acquisito 2 O-Mn 3 oh 4 -I nanocompositi ternari NiO sono stati utilizzati come materiali per elettrodi per produrre un supercondensatore. I test elettrochimici hanno mostrato che la sintesi di materiali per elettrodi realizzati con nanocompositi ha avuto buone prestazioni elettrochimiche in un elettrolita KOH da 6 mol/L. I risultati hanno mostrato che a una velocità di scansione di 5 mV/s, la capacità specifica di Cu 2 O-Mn 3 oh 4 -NiO aveva una capacità specifica maggiore di 1306 F/g rispetto a NiO, Cu 2 O-NiO e Mn 3 oh 4 -NIO. Questi nanocompositi ternari hanno migliorato le prestazioni elettrochimiche dei materiali degli elettrodi e possono essere utilizzati per supercondensatori efficienti.
Il Cu . sintetizzato con successo 2 O-Mn 3 oh 4 -I nanocompositi NiO per elettrofilatura sono adattabili per la produzione su larga scala e industriale. La caratterizzazione strutturale e l'analisi della composizione hanno spiegato l'eccellente comportamento di Cu 2 O-Mn 3 oh 4 -NIO. A causa delle reazioni chimiche e quindi della forte interazione tra i gruppi funzionali e gli ioni elettroliti, Cu 2 O-Mn 3 oh 4 -I nanocompositi NiO hanno mostrato prestazioni elettrochimiche eccezionali in termini di elevata capacità specifica e ritenzione di capacità.
