氧化钌/石墨纳米片复合阵列电极的制备及其电容性能

胡英瑛 胡中爱 张亚军 鲁爱莲 徐欢 张子瑜 杨玉英 李丽 吴红英

引用本文: 胡英瑛, 胡中爱, 张亚军, 鲁爱莲, 徐欢, 张子瑜, 杨玉英, 李丽, 吴红英. 氧化钌/石墨纳米片复合阵列电极的制备及其电容性能[J]. 物理化学学报, 2013, 29(02): 305-310. doi: 10.3866/PKU.WHXB201211201 shu
Citation:  HU Ying-Ying, HU Zhong-Ai, ZHANG Ya-Jun, LU Ai-Lian, XU Huan, ZHANG Zi-Yu, YANG Yu-Ying, LI Li, WU Hong-Ying. Synthesis and Electrochemical Characterization of RuO2·xH2O/Graphite Nanosheet Composite Array Electrodes for Supercapacitors[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(02): 305-310. doi: 10.3866/PKU.WHXB201211201 shu

氧化钌/石墨纳米片复合阵列电极的制备及其电容性能

摘要:

通过电化学剥离法在石墨棒表面构筑了层数不等、彼此平行且垂直于基底的二维石墨纳米片(GNS)阵列, 而后采用阴极还原电沉积法在GNSs 表面均匀地包覆了一层氧化钌(RuO2·xH2O)薄膜, 形成了RuO2·xH2O/GNS 复合阵列电极. 电化学测试表明, RuO2·xH2O/GNS 复合阵列电极具有优良的超电容性能, 在0.5mol·L-1 H2SO4电解质溶液中, 扫描速率为5 mV·s-1, 电位窗口为0.9 V时, 其比电容高达4226 F·m-2, 并且具有优异的循环性能, 经过20000圈充放电循环后, 电容保持率高达94.18%.

English

    1. [1]

      (1) Conway, B. E. Electrochem. Soc. 1991, 138, 1539. doi: 10.1149/1.2085829

      (1) Conway, B. E. Electrochem. Soc. 1991, 138, 1539. doi: 10.1149/1.2085829

    2. [2]

      (2) Mayer, S. T.; Pekala, R.W.; Kaschmitter, J. L. Electrochem. Soc. 1993, 140, 446. doi: 10.1149/1.2221066(2) Mayer, S. T.; Pekala, R.W.; Kaschmitter, J. L. Electrochem. Soc. 1993, 140, 446. doi: 10.1149/1.2221066

    3. [3]

      (3) Ishikawa, M.; Morita, M.; Ihara, M.; Matsuda, Y. Electrochem. Soc. 1994, 141, 1730. doi: 10.1149/1.2054995(3) Ishikawa, M.; Morita, M.; Ihara, M.; Matsuda, Y. Electrochem. Soc. 1994, 141, 1730. doi: 10.1149/1.2054995

    4. [4]

      (4) Liu, Y.; Zhao,W.W.; Zhang, X. G. Electrochim. Acta 2008, 53,3296. doi: 10.1016/j.electacta.2007.11.022(4) Liu, Y.; Zhao,W.W.; Zhang, X. G. Electrochim. Acta 2008, 53,3296. doi: 10.1016/j.electacta.2007.11.022

    5. [5]

      (5) Naoi, K.; Simon, P. Electrochem. Soc. 2008, 7, 34.(5) Naoi, K.; Simon, P. Electrochem. Soc. 2008, 7, 34.

    6. [6]

      (6) Zheng, J. P.; Cygan, P. J.; Jow, T. R. Electrochem. Soc. 1995,142, 2699. doi: 10.1149/1.2050077(6) Zheng, J. P.; Cygan, P. J.; Jow, T. R. Electrochem. Soc. 1995,142, 2699. doi: 10.1149/1.2050077

    7. [7]

      (7) McKeown, D. A.; Hagans, P. L.; Carette, L. P. L.; Russell, A. E.;Swider, K. E.; Rolison, D. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4825.doi: 10.1021/jp990096n(7) McKeown, D. A.; Hagans, P. L.; Carette, L. P. L.; Russell, A. E.;Swider, K. E.; Rolison, D. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4825.doi: 10.1021/jp990096n

    8. [8]

      (8) Liu, X. M.; Zhang, X. G. Electrochim. Acta 2004, 49, 229. doi: 10.1016/j.electacta.2003.08.005(8) Liu, X. M.; Zhang, X. G. Electrochim. Acta 2004, 49, 229. doi: 10.1016/j.electacta.2003.08.005

    9. [9]

      (9) Wang, C. C.; Hu, C. C. Electrochem. Soc. 2005, 152, A370.(9) Wang, C. C.; Hu, C. C. Electrochem. Soc. 2005, 152, A370.

    10. [10]

      (10) Jeong, Y. U.; Manthiram, A. Electrochem. Soc. 2001, 148, A189.(10) Jeong, Y. U.; Manthiram, A. Electrochem. Soc. 2001, 148, A189.

    11. [11]

      (11) Wang, Y. G.; Zhang, X. G. Electrochim. Acta 2004, 49, 1957.doi: 10.1016/j.electacta.2003.12.023(11) Wang, Y. G.; Zhang, X. G. Electrochim. Acta 2004, 49, 1957.doi: 10.1016/j.electacta.2003.12.023

    12. [12]

      (12) Hu, C. C.; Chen,W. C.; Chang, K. H. Electrochem. Soc. 2004,151, A281.(12) Hu, C. C.; Chen,W. C.; Chang, K. H. Electrochem. Soc. 2004,151, A281.

    13. [13]

      (13) Shen, C. F.; Zheng, M. B.; Xue, L. P.; Li, N.W.; Lü, H. L.;Zhang, S. T.; Cao, J. M. Chin. J. Inorg. Chem. 2011, 3, 27.[沈辰飞, 郑明波, 薛露平, 李念武, 吕洪岭, 张松涛, 曹洁明.无机化学学报, 2011, 3, 27.](13) Shen, C. F.; Zheng, M. B.; Xue, L. P.; Li, N.W.; Lü, H. L.;Zhang, S. T.; Cao, J. M. Chin. J. Inorg. Chem. 2011, 3, 27.[沈辰飞, 郑明波, 薛露平, 李念武, 吕洪岭, 张松涛, 曹洁明.无机化学学报, 2011, 3, 27.]

    14. [14]

      (14) Bi, R. R.;Wu, X. L.; Cao, F. F.; Jiang, L. Y.; Guo, Y. G.;Wan, L.J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2448. doi: 10.1021/jp9116563(14) Bi, R. R.;Wu, X. L.; Cao, F. F.; Jiang, L. Y.; Guo, Y. G.;Wan, L.J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2448. doi: 10.1021/jp9116563

    15. [15]

      (15) Su, Y. F.;Wu, F.; Bao, L. Y.; Yang, Z. H. New Carbon Materials2007, 22, 53. doi: 10.1016/S1872-5805(07)60007-9(15) Su, Y. F.;Wu, F.; Bao, L. Y.; Yang, Z. H. New Carbon Materials2007, 22, 53. doi: 10.1016/S1872-5805(07)60007-9

    16. [16]

      (16) Li, J.;Wang, X. Y.; Huang, Q. H.; Dai, C. L.; Gamboa, S.;Sebastian, P. J. Appl. Electrochem. 2007, 37, 1127.(16) Li, J.;Wang, X. Y.; Huang, Q. H.; Dai, C. L.; Gamboa, S.;Sebastian, P. J. Appl. Electrochem. 2007, 37, 1127.

    17. [17]

      (17) Paek, S. M.; Yoo, E. J.; Honma, I. Nano Letters 2009, 9, 72. doi: 10.1021/nl802484w(17) Paek, S. M.; Yoo, E. J.; Honma, I. Nano Letters 2009, 9, 72. doi: 10.1021/nl802484w

    18. [18]

      (18) Nethravathi, C.; Rajamathi, J. T.; Ravishankar, N.; Shivakumara,C.; Rajamathi, M. Langmuir 2008, 24, 8240. doi: 10.1021/la8000027(18) Nethravathi, C.; Rajamathi, J. T.; Ravishankar, N.; Shivakumara,C.; Rajamathi, M. Langmuir 2008, 24, 8240. doi: 10.1021/la8000027

    19. [19]

      (19) Gujar, T. P.; Kim,W. Y.; Puspitasari, I.; Jung, K. D.; Joo, O. S.Int. J. Electrochem. Sci. 2007, 2, 662.(19) Gujar, T. P.; Kim,W. Y.; Puspitasari, I.; Jung, K. D.; Joo, O. S.Int. J. Electrochem. Sci. 2007, 2, 662.

    20. [20]

      (20) Sun, X. M.; Li, Y. D. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 597.(20) Sun, X. M.; Li, Y. D. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 597.

    21. [21]

      (21) Lee, S. H.; Seo, S. D.; Jin, Y. H.; Shim, H.W.; Kim, D.W.Electrochem. Commun. 2010, 12, 1419. doi: 10.1016/j.elecom.2010.07.036(21) Lee, S. H.; Seo, S. D.; Jin, Y. H.; Shim, H.W.; Kim, D.W.Electrochem. Commun. 2010, 12, 1419. doi: 10.1016/j.elecom.2010.07.036

    22. [22]

      (22) Liu, N.; Luo, F.;Wu, H. X.; Liu, Y. H.; Zhang, C.; Chen, J. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1518.(22) Liu, N.; Luo, F.;Wu, H. X.; Liu, Y. H.; Zhang, C.; Chen, J. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1518.

    23. [23]

      (23) Lang, X. Y.; Hirata, A.; Fujita, T.; Chen, M.W. Nature Nanotechnology 2011, 6, 232. doi: 10.1038/nnano.2011.13(23) Lang, X. Y.; Hirata, A.; Fujita, T.; Chen, M.W. Nature Nanotechnology 2011, 6, 232. doi: 10.1038/nnano.2011.13

    24. [24]

      (24) Pang, S. C.; Anderdson, M. A.; Chapman, T.W. Electrochem. Soc. 2000, 147, 444. doi: 10.1149/1.1393216

      (24) Pang, S. C.; Anderdson, M. A.; Chapman, T.W. Electrochem. Soc. 2000, 147, 444. doi: 10.1149/1.1393216

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1296
  • 文章访问数:  2017
  • HTML全文浏览量:  18
文章相关
  • 发布日期:  2013-01-14
  • 收稿日期:  2012-09-07
  • 网络出版日期:  2012-11-20
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章