采用水熱法和低溫磷化法制備在泡沫鎳基板上直接生長的NiCoP材料，NiCoP直接生長在導(dǎo)電集流器上制成無粘合劑電極，rGO作為導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)覆蓋活性材料表面，形成自支撐結(jié)構(gòu)復(fù)合電極，記為NiCoP/rGO-NF。結(jié)果表明，NiCoP/rGO-NF電極在1 A g
-1電流密度下的比電容為2137.8 F g
-1，而在5 A g
-1電流密度下，NiCoP/rGO-NF電極在1萬次循環(huán)后仍保持86.5%的比電容。組裝后的ASC器件在750 W kg
-1的功率密度下，能量密度為54.25 W h kg
-1。在5 A g
-1電流密度下，NiCoP/rGO-NF//AC循環(huán)10000次后的容量保持率為87.3%，表明制備的NiCoP/rGO-NF大大提高了材料的電導(dǎo)率和與電解質(zhì)接觸區(qū)域的電導(dǎo)率，具有作為超級(jí)電容器優(yōu)良電極材料的潛力。
圖1. NiCoP/rGO-NF復(fù)合材料的XRD譜圖。
圖2. NiCoP-NF@rGO材料的XPS譜(a)全XPS譜，(b) Ni 2p， (c) Co 2p， (d) P 2p。
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圖3. 不同放大倍數(shù)的SEM圖像(a-c) NiCo- NF， (d-f) NiCo/rGO-NF。
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圖4. NiCoP/rGO-NF在不同放大倍數(shù)下的SEM圖像(a-c)， (d-h) SEM圖像及相應(yīng)的映射圖像，(e) Ni， (f) Co， (g) P， (h) C。
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圖5. (a, b) NiCoP/rGO-NF在不同放大倍數(shù)下的TEM圖像，(c) HRTEM圖像，插圖為SAED圖像。
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圖6. NiCoP/rGO-NF和NiCoP- NF電極(a) 20 mV s
-1掃描速率下的CV曲線、(b) 1 A g
-1電流密度下的GCD曲線和(c) 1 A g
-1電流密度下的比電容。
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圖7. NiCoP/rGO-NF電極(a)不同掃描速率下的CV曲線、(b)峰值電流與掃描速率平方根的函數(shù)關(guān)系、(c)不同電流密度下的GCD曲線、(d)倍率能力、(e) Nyquist曲線和(f)循環(huán)性能。
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圖8. (a) 20 mV s
-1下AC和NiCoP/rGO-NF的CV曲線，(b)不同掃描速度下NiCoP/rGO-NF//AC的CV曲線，(c)不同電流密度下NiCoP/rGO-NF//AC的GCD曲線，(d) NiCoP/rGO-NF//AC的循環(huán)穩(wěn)定性和庫侖效率。
圖9. (a) Ragone圖，(b)兩系列全固態(tài)ASC照明LED圖。
相關(guān)研究成果由哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院、超輕材料與表面技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Xianchao Wang等人于2023年發(fā)表在Journal of Energy Storage (https://doi.org/10.1016/j.est.2023.107056 )上。原文：Preparation of self-supporting NiCoP/graphene materials and their performance of supercapacitors。
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
