NiCo2S4@碳纳米管构筑柔性薄膜电极的制备及其电化学性能

作者：周阅微; 季昀辉; 谭徜彬; 宋伟杰; 许亮亮; 唐少春^*

来源：无机化学学报, 2019, 35(08): 1419-1426.

• 复合材料
• 碳纳米管薄膜
• 柔性电极
• 合成
• 超级电容器

以浮动催化化学气相沉积致密超薄碳纳米管薄膜(CNTF)为基体,通过两步酸处理使薄膜内制备的碳纳米管(CNT)分开并赋予其活性官能团,CNTF由超疏水转变为超亲水性,然后在CNT表面生长均匀的前驱体包覆层,离子进入超亲水薄膜内部确保了高负载量,最后进行液相硫化制得NiCo2S4@碳纳米管构筑柔性薄膜(NiCo2S4@CNTF)电极。利用扫描电子显微镜、X射线衍射等对产物进行了表征,证明优化产物为NiCo2S4均匀包覆多壁CNT构筑而成的三维网状柔性复合薄膜,单根CNT的表面是NiCo2S4纳米粒子构成、厚度约70 nm的粗糙包覆层。该复合薄膜比电容达到270.3 mF·cm-2,即使在高电流密度2.5 mA·cm-2下充放电循环10 000次后仍保持很好的可逆性,电容保持率达93%,库伦效率持续稳定在92%附近;重复大变形(弯曲、折叠、卷曲)后能保持结构完整性和性能稳定性。同时,探讨了电化学性能与结构间的关系,并揭示了性能增强的内在机理。

• 单位
  南京大学