Ni(OH)2和NiO电极材料的原位制备与性能的研究.pdf

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1、第25卷第8期化学研究与应用Vo1．25，No．82013年8月ChemicalResearchandApplicationAug．，2013文章编号：1004—1656(2013)08—1185-04Ni(OH)2和NiO电极材料的原位制备与性能的研究吕卅，王超，杨小天(吉林建筑工程学院，智能建筑系统集成与节能控制重点实验室，吉林长春130118)摘要：采用原位水热生长法在泡沫镍基底上制备了p—Ni(OH)：纳米盘并通过煅烧获得NiO，均可以直接作为工作电极。利用XRD和SEM对样品进行了表征，并进行了电化学性能测试，结果表明我们所制备的Ni(OH)2电极在

2、2MKOH溶液中2．5A／g的放电电流密度下，比容量达1495F／g，通过煅烧得到的NiO，同样可以作为电极材料。关键词：Ni(OH)；NiO；纳米结构；电极材料中图分类号：0614．8文献标志码：AInsuitsynthesisofNi(OH)2andNiOelectrodematerialsandtheirpropertiesLnSa，WANGChao，YANGXiao—tian(JilinInstituteofArchitectureandCivilEngineering，IntelligentBuildingSystemIntegrationandEn

3、ergyControlLaboratory，Changchun，130118，China)Abstract：B—Ni(OH)2nanoplatewassynthesizedonnickelfoamsubstrateViaamildinsuithydeahermalmethodandNiOwasalsoobtainedbyasubsequentcalcinationsprocess．XRDandSEMareusedtocharacterizetheas—obtainedproducts．Cyclicvohammetryandconstantcurrentdisc

4、hargemeasurementsillustratedthegoodelectrochemicalperformanceoftheNi(OH)2electrode，anditdis-playedamaximumspecificcapacitanceashighas1495F／gatacurrentdensityof2．5A／g．TheNiOcouldalsobeusingaselec·trodemateria1．Keywords：Ni(OH)2；NiO；nanostructure；electrodematerial金属氧化物作为电极材料主要是基于可逆的要的改

5、进就是在电极基底上直接生长活性电极材氧化还原反应而获得赝电容，由于具有较高的比料]。Patil报道了通过化学水浴沉积法(CBD)容量成为储能领域的研究热点¨。Ni(OH)和在玻璃和不锈钢基底上制备13一Ni(OH)薄膜。NiO作为性能优异的金属氧化物型电极材料由于Yang通过电化学沉积在泡沫镍上直接制备了仪-其具有高比容量，高化学稳定性，低成本等优点引Ni(OH)涂层，获得了较高的比容量。本文通过起研究者们的广泛关注，特别是所制得的NiNi(NO)·6H0和NaOH的简单的水热体系，在(OH)在马弗炉中进行高温煅烧获得NiO，均可泡沫镍基底上原位生长了Ni(O

6、H)纳米材料，并以作为电极材料4。，而Ni(OH)电极材料的比通过高温煅烧获得NiO，均直接作为工作电极，研容量往往与其晶型有关。但是，很多方法获得的究了其电化学特性。这种原位生长可以通过调控粉体产物需要通过压片法制成工作电极，一个重反应物浓度等方法调节所生长的活性物质的质收稿日期：2012-Ol-25：修回日期：2013-03-24基金项目：国家自然科学基金资助项目(51272089)；吉林建筑工程学院青年科技发展基金(J20111011)联系人简介：吕卅(1982一)，女，讲师，主要从事超级电容器电极材料研究。E-mail：lvsa82@163．com第8

7、期吕卅，等：Ni(OH)和NiO电极材料的原位制备与性能的研究1187极峰P对应其可逆过程，对应于反应：—Ni(OH)+OH—B．NiOOH+H2O+e一，表明所测得的电容主要来自于赝电容，它是基于可逆的氧化还原反应。从图中容易看出，电流随扫描速度的增加而增加，并且随扫描速度增加，伏安曲线的形状发生了改变，阳极峰的电压更正而阴极峰的电压更负，根据计算电容量随扫描速度的增加而不断减小¨。。。图4b显示的是以2MKOH为电解液，在不同电流密度下的恒流放电曲线，当电流密度从2．5A／g增加到1OA／g，根据公式⋯计算比容量对应从图3Ni(OH)2纳米盘的TG-DTA

8、曲线1495F／g降低到475Wg。从