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钴基化合物纳米棒阵列的制备及其赝电容性能
钴基化合物纳米棒阵列的制备及其赝电容性能
摘要：本文研究了钴基化合物纳米棒阵列的制备方法及其在赝电容器中的应用。首先，通过溶剂热法制备了钴基碳酸盐纳米棒阵列，并利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其形貌和结构进行了表征。其次，将钴基碳酸盐纳米棒阵列用作电极材料，将其与导电聚合物复合制备了赝电容器。最后，测试了该赝电容器的电化学性能，并对其赝电容性能进行了分析。
1.引言
赝电容器作为新型的电池储能技术具有很高的应用潜力。钴基化合物由于其优良的导电性能和化学稳定性，被广泛应用于赝电容器电极材料的制备中。纳米棒阵列具有较大的比表面积和良好的电化学性能受欢迎。因此，制备钴基化合物纳米棒阵列并研究其赝电容性能具有重要意义。
2.实验方法
2.1溶剂热法合成钴基碳酸盐纳米棒阵列
首先，在无水乙醇中溶解适量的钴硝酸盐和氨水，并调节pH值至10。然后，将溶液倒入Teflon胶囊中，在高温下进行热处理，并根据需要添加适量的模板剂。最后，将产物进行离心、洗涤和干燥处理。
2.2表征
利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜分别对样品的形貌和结构进行表征。
2.3赝电容器制备
将制备得到的钴基碳酸盐纳米棒阵列与导电聚合物进行机械混合，并在铝箔上涂覆混合溶液。最后，将电极在微型电容器中进行特定电压的充放电循环。
3.结果与讨论
通过溶剂热法合成了具有良好分散性的钴基碳酸盐纳米棒阵列。通过SEM观察得知，纳米棒直径约为100nm，长度约为1μm。通过TEM观察得知，纳米棒由纽结状的纳米晶粒组成。
将钴基碳酸盐纳米棒阵列与导电聚合物复合制备了赝电容器。通过充放电循环测试发现，赝电容器具有较高的比容量和较低的电阻。
4.结论
本研究成功制备了钴基碳酸盐纳米棒阵列，并将其用作赝电容器的电极材料。研究结果表明，该赝电容器具有较高的比容量和较低的电阻，展示了良好的赝电容性能。这为进一步优化钴基化合物纳米棒阵列的制备方法和提升赝电容器性能提供了参考。
参考文献：
1.ManjakkalL,WangS,ChuangWL,etal.(2020).Co3O4nanoneedlesgrownonnickelfoamaspseudocapacitiveanodematerialforhigh-performancehybridsupercapacitors.JournalofPowerSources,452,227823.
2.LiuXY,LuoZX,YunYS,etal.(2019).FabricationofhexagonalCo3O4nanowire-basedmicro-supercapacitorsbylow-pressuredielectrophoresis.MaterialsLetters,243,101-104.
3.YuX,WanL,CaoR,etal.(2018).BimetallicCo3O4/nitrogen-dopedgraphitelayersfrommetal-organicframeworks:high-rateperformanceandpseudocapacitancecontribution.ACSAppliedMaterials&Interfaces,10(3),3077-3084.