Ett schematiskt diagram av Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO ternära nanokompositer beredningsprocess. Jämfört med den traditionella hydrotermiska metoden, de material som framställs genom elektrospinning är nanostruktur, vilket förbättrade elektrontransportkapaciteten och energilagringskapaciteten hos metalloxid. Den förvärvade Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO ternära nanokompositer arrangerades i ordnade metalliska nanostrukturer, vilket borde vara av intresse för utvecklingen av superkondensatorelektrodmaterial. Kredit:World Scientific Publishing
I en tidning publicerad i Nano , en grupp forskare från Jiangsu University of Technology, Kina har utvecklat romanen Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO ternära nanokompositer med elektrostatisk spinnteknik, vilket förbättrade prestandan hos superkondensatorelektrodmaterial.
Superkondensatorer har hög effekttäthet, lång livslängd och blir allt viktigare som avancerade energilagringsenheter. Nanomaterial och deras kompositer anses vara optimala kandidater för energimaterial på grund av deras enkla laddningsledningsmekanismer, reducerade dimensioner och effekten av ytegenskaper på deras beteende ger bättre gränssnitt och kemiska reaktionshastigheter.
Dock, beredningen av elektrodmaterial är en nyckelpunkt som påverkar prestandan hos superkondensatorer. Jämfört med andra metoder för tillverkning av nanofibrer, elektrospinning har väckt mer och mer uppmärksamhet på grund av dess enkla steg och kostnadseffektivitet. Elektrospinning av metalloxidfibrer är en lovande metod för att generera kompositnanofibrer med en hög specifik yta, hög kristallinitet, och ett ökat antal aktiva webbplatser. De resulterande nanofibrerna är idealiska för energilagringstillämpningar eftersom den nanofibrösa ytmorfologin ger en väg för elektrontransport, vilket förbättrar metalloxidens energilagringsförmåga.
I det här arbetet, de erhållna nanokompositerna (Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO) är ett ordnat arrangemang av metalloxidpartiklar (10 nm), med formen som en pärlkedja. Den förvärvade Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO ternära nanokompositer användes som elektrodmaterial för att tillverka en superkondensator. Elektrokemiska tester visade att syntesen av elektrodmaterial gjorda av nanokompositer hade god elektrokemisk prestanda i 6 mol/L KOH-elektrolyt. Resultaten visade att vid en skanningshastighet på 5 mV/s, den specifika kapacitansen hos Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO hade en större specifik kapacitans på 1306 F/g än NiO, Cu 2 O-NiO och Mn 3 O 4 -NiO. Dessa ternära nanokompositer förbättrade den elektrokemiska prestandan hos elektrodmaterial och kan användas för effektiva superkondensatorer.
Den framgångsrikt syntetiserade Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO nanokompositer genom elektrospinning är anpassningsbara för produktion i stor och industriell skala. Den strukturella karakteriseringen och sammansättningsanalysen förklarade Cus utmärkta beteende 2 O-Mn 3 O 4 -NiO. På grund av de kemiska reaktionerna och därmed stark interaktion mellan de funktionella grupperna och elektrolytjonerna, Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO nanokompositer uppvisade enastående elektrokemisk prestanda när det gäller hög specifik kapacitans och kapacitansretention.
