高性能超级电容器用氧化钌/氮掺杂多孔碳复合材料的研究

• 作者: 付兴平 刘瑞来 林皓 林维晟 王灿明 胡家朋
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 氮掺杂多孔碳 二氧化钌 模板法 超级电容器
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 新能源材料与器件专题
• 页码范围: 21-27
• 页数: 7页
• 分类号: TM53
• 字数: 3339字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2019.12.004

摘要

采用快速、 简便的两步合成法,将RuO2纳米粒子均匀地负载在氮掺杂多孔碳(NPCs)上,形成RuO2/NPCs复合材料.首先以壳聚糖为前驱体,SiO2纳米颗粒为硬模板,制备出比表面积高、 呈三维多孔结构的氮掺杂多孔碳材料;在此基础上,将RuO2纳米粒子通过溶胶-凝胶法均匀负载到NPCs碳骨架的表面和孔隙中,得到RuO2/NPCs-800复合材料.研究结果表明,RuO2均匀负载在NPCs的碳骨架上,有效地提高了复合材料的导电性;同时,电化学性能测试显示,RuO2对复合材料的电化学性能有显著提高,当电流密度为0.5 A/g时,RuO2/NPCs-800复合材料的比电容高达411.5 F/g,相当于同等条件下NPCs(123.9 F/g)的3.3倍;同时显示较好的循环稳定性,在5 A/g电流密度下,5000次循环后,只有6.3％比电容降低.