Ni0.85Co0.15WO4纳米片电极用于超级电容器

一、Nano Energy：具有优异导电性和电容性能的Ni0．85Co0．15WO4纳米片电极用于超级电容器

近日，西安电子科技大学黄云霞副教授联合美国华盛顿大学曹国忠教授（共同通讯作者）报道了一种通过简单的化学共沉淀方法合成了Ni0．85Co0．15WO4固溶体。当Co2＋离子参加到NiWO4晶格中时，其比表面积随着孔半径减小而明显增加。与NiWO4相比，Ni0．85Co0．15WO4的电导率随带隙降低而增加。通过循环伏安法（CV），恒电流循环（GC）和电化学阻抗谱（EIS）测试Ni1－xCoxWO4（x＝0和0．15）电极的电化学性能。与NiWO4相比，Ni0．85Co0．15WO4样品表现出显著增加的电导率，更快的动力学过程以及更高的容量和更好的倍率性能。相关研究成果以“Ni0．85Co0．15WO4Nanosheet Electrodes for Supercapacitors with Excellent Electrical Conductivity and Capacitive Performance”为题发表在Nano Energy上。

【图文导读】图一 黑钨矿NiWO4晶体结构示意图

（a）NiWO4晶胞

（b）（100）晶格平面的投影

图二 未经退火处理的NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4样品的XRD图谱

图三 （a）W4f，（b）Ni 2p，（c）Co 2p和（d）O1s的Ni0．85Co0．15WO4样品的XPS谱图

图四 FEMEM（a和b），TEM（c和d），HRTEM（e和f）以及IFFT（g和h），插图是相应的FFT衍射图

图五 NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4样品的氮吸附／解吸等温线（a）和BJH中孔分布（b）

图六 NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4样品的紫外－可见吸收光谱（a）和带隙（b）

图七 Ni0．85Co0．15WO4的电化学性能表征

（a）NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4样品在扫描速率为5 mV s－1时的CV曲线比较

（b，c）NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4在不同扫速下的CV曲线

（d）NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4扫描速率的平方根和氧化还原峰值电流密度函数关系图

（e）插入到NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4电极中的OH－离子的示意图

图八 NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4电化学性能对比

（a）NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4电极在0．1A g－1电流密度下的GC曲线比较

（b，c）NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4电极在不同电流密度下的GC曲线

图九 NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4电极的循环性能

图十 NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4的阻抗性能

（a）NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4的EIS图

（b）NiWO4和Ni0．85Co0．15WO4样品在低频区Zre和ω－1／2之间的关系图