Trans Tianjin Univ |用于超级电容器的CoTe@rGO电极材料的一步水热合成
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https://link.springer.com/article/10.1007/s12209-021-00306-7
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本文亮点1. 采用一步水热法制备了用于超级电容器的CoTe@还原氧化石墨烯（CoTe@rGO）电极材料。
2. 与纯CoTe相比，CoTe@rGO在比电容、循环稳定性方面展现了良好的电化学性能。即使在20 A/g的高电流密度下，依旧能体现优异的倍率性能。
3. 以3 M KOH为电解质，CoTe@rGO电极为正极，活性炭为负极，组装了具有更宽电位窗和更高能量密度的非对称超级电容器（ASC）。
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内容简介经济和社会的不断发展导致包括化石燃料在内的传统不可再生能源枯竭，同时也造成了人类生存环境的不断恶化。因此，开发新的绿色能源，以及新的储能设备已成为研究的重点。超级电容器作为一种新型储能器件，具有功率密度高、能量密度高、循环寿命长等诸多优点，填补了传统电容器和化学电池的空白。
提高超级电容器性能的最重要方法之一是开发新型电极材料。由Fe、Co、Ni、S、Se、Te组成的各种过渡金属硫属化物及其复合材料由于其优异的比电容和可变价态已成为研究的重点方向。然而，对过渡金属碲化物的研究还远远不够。鉴于钴的可变价态和碲的优异金属丰度，结合这两种元素的化合物理论上具有良好的电化学性能。石墨烯添加到反应物中也被认为能够显着提高所得电极材料的性能。本工作制备的CoTe@rGO材料的双电层电容由rGO和CoTe提供，而赝电容由CoTe单独提供。实验证明，与纯CoTe相比，CoTe@rGO的所有性能都有很大提高。
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图文导读图1 CoTe@rGO的X射线衍射图
图2 场发射扫描电子显微镜图像（a）CoTe@rGO-0，（b）CoTe@rGO-0.2，（c）CoTe@rGO-0.25，（d）CoTe@rGO-0.3，（e）CoTe@rGO-0.35
图3 CoTe@rGO-0.3的X射线能谱分析
图4 CoTe@rGO的电化学性质：（a）恒电流充放电曲线和（b）比电容曲线
图5 CoTe@rGO-0.3电极的（a）循环伏安曲线，（b）恒电流充放电曲线，（c）比电容随电流密度的变化，（d）循环稳定性
图6 具有等效电路的CoTe@rGO-0.3电极在5000次充放电循环前后的奈奎斯特图
图7 CoTe@rGO-0.3和活性炭电极在扫描速率为50 mV/s的三电极系统中的循环伏安曲线
图8 （a）在100 mV/s的扫描速率下，不对称超级电容器（ASC）在不同电位窗口下的循环伏安曲线.（b）1 A/g的不同电位窗口下ASC的恒电流充电/放电曲线
图9 非对称超级电容器(ASC)的（a）循环伏安曲线，（b）恒电流充放电曲线，（c）比电容随电流密度的变化，（d）循环稳定性
图10 CoTe@rGO-0.3||AC 非对称超级电容器的Ragone图
1999年获得天津大学博士学位，现任天津大学电气与信息工程学院电气工程系副教授。主要研究方向为电气绝缘、电子电气功能材料的合成与应用。
Transactions of Tianjin University
天津大学学报（英文版)
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《天津大学学报（英文版）》是由教育部主管、天津大学主办的学术性英文期刊，被EI、Scopus等多家国际著名数据库收录。2018年改版为专业刊，重点刊登能源材料、能源化学与化工领域的原创性、创新性研究成果，包括太阳能利用、产氢与储氢、二氧化碳捕获和转化、燃料电池、电池和超级电容器、催化、煤炭和石油的清洁利用、生物燃料、能源政策等主题。本刊与Springer合作出版，在SpringerLink上全文在线，做到了快速审稿和出版。2016年入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”，2019年入选“中国科技期刊卓越行动计划”。欢迎大家关注和投稿！
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