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科研动态

我院朱裔荣副教授在混合超级电容器正极材料方向取得进展

2021年12月15日获悉,我院朱裔荣副教授在国际权威中科院一区期刊《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal,影响因子为13.273)上发表了题为“NiSe2/CoSe2异质结构中空微球作为混合超级电容器电池型正极材料:电化学动力学和储能机理(Heterostructured NiSe2/CoSe2 hollow microspheres as battery-type cathode for hybrid supercapacitors: Electrochemical kinetics and energy storage mechanism)”的研究论文。该工作通过系统的非原位测试分析验证了双金属硒化物独特的电化学储能机理,并通过密度泛函理论(DFT)计算,模拟材料非均匀相边界处的电荷分布情况。

构建异质结构是一种先进的调节材料电子结构、引起界面电荷再分布,从而促进电极反应动力学的有效策略。本工作所制备的NiSe2/CoSe2异质结构中空微球具有丰富的异质相界面、独特的中空异质结构和双组分协同效应,获得了优良的电化学性能,尤其是倍率性能较为突出(在50100 A g-1下容量分别可达104.270.1 mAh g-1)。此外,以NiSe2/CoSe2异质结构中空微球为正极组装混合超级电容器器件,显示出高的能量密度(53.7 Wh kg-1)、超高的功率密度(26.1 kW kg-1)和良好的循环稳定性。该研究系统和深入地揭示了硒化物的电化学储能机理和异质界面处的电荷再分布情况,为构建具有丰富相边界的高倍率异质双金属硒化物中空结构材料提供了重要的参考价值。

aNiSe2/CoSe2异质结构中空微球和N, S-rGO气凝胶的形成过程图,(bNiSe2/CoSe2异质界面效应示意图,(cNiSe2/CoSe2//N-rGO混合超级电容器的Ragone

该论文的第一作者为硕士研究生贠潇如,通讯作者为朱裔荣副教授,该研究得到了国家自然科学基金、湖南省教育厅优秀青年基金项目、湖南省研究生创新基金项目的资助。

论文链接:https://www.webofscience.com/wos/alldb/full-record/WOS:000711923400004

 

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