自支撑LDH/rGO复合薄膜的制备及其超电容性能

作者：周阿武; 罗同同; 刘晓西; 豆义波; 韩景宾

来源：石油化工, 2016, 45(12): 1420-1426.

• 层状双金属氢氧化物
• 多级结构
• 超级电容器
• 自支撑薄膜
• 能量储存与转换

以氨水为碱源,在二维纳米材料氧化石墨烯(GO)两侧原位垂直生长CoAl-LDH(LDH为层状双金属氢氧化物)纳米阵列,制备了三明治结构的LDH/GO复合材料,采用XRD、SEM、TEM、AFM、拉曼光谱、XPS对其结构进行了表征。进一步利用真空抽滤技术制备了LDH/GO自支撑薄膜,经水合肼蒸气还原后,获得了LDH/rGO(rGO为还原氧化石墨烯)复合薄膜电极材料,并研究了它的超电容性能。实验结果表明,LDH能发生可逆氧化还原反应,电化学活性较高,可为电化学反应提供大量的活性位点;rGO的导电性较好,有助于实现快速的大电流充放电;三明治结构具有较大的比表面积及丰富的孔道结构,显著提高了活性组分的利用率。二者复合有利于发挥组分间的协同效应,显著提高材料的超电容性能。与rGO相比,LDH/rGO的充放电性能明显提升,当电流密度为1A/g时,比电容为340F/g。

• 单位
  北京化工大学; 化工资源有效利用国家重点实验室; 北京工业大学