编号：NMJS09290
篇名：表面活性剂对水热-煅烧法制备的钴酸镍微观结构及电化学性能的影响
作者：于翔 王碧侠 李斌德 牛鹏宇 党晓娥 马红周
关键词： 钴酸镍 水热-煅烧法 微观结构 表面活性剂 电化学性能
机构： 西安建筑科技大学冶金工程学院
摘要： 采用水热-煅烧法,以硝酸钴和硝酸镍作为原料,在泡沫镍上合成钴酸镍。为改善钴酸镍材料的分散性和形貌,使用不同类型的表面活性剂,包括聚乙二醇(PEG)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)以及十二烷基硫酸钠(SDS),研究了表面活性剂添加对所合成材料微观结构及其作为超级电容器电极材料电化学性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)以及比表面积(BET)对材料进行表征,确定材料的组分和微观形貌;采用循环伏安法(CV)、恒电流充放电法(GCD)以及交流阻抗法(EIS)对材料的电化学性能进行分析。结果表明,表面活性剂的加入均对材料的微观结构以及电化学性能有一定的提升,且对纳米材料有结构导向作用,其中SDS可以通过与溶液中镍、钴离子形成晶核,控制纳米线生长,添加SDS制备出的钴酸镍具有规则整齐、密集的纳米线结构,且纳米线的团聚减少,比表面积和孔体积最大,这种结构有利于氧化还原反应的进行,从而提高材料的电化学性能。电化学测试结果表明,使用SDS制备的钴酸镍电化学性能最优,与未添加表面活性剂的试样相比,比电容从352 F·g-1提高至1102 F·g-1,在20 A·g-1的大电流下循环1000次后电容保持率为84%。
