具有出色循環(huán)性能的創(chuàng)新材料成為儲能的口頭禪。石墨烯包裹的NiS/Ni
3S
4（NSG）納米結(jié)構(gòu)是通過聚乙二醇輔助一步水熱法合成的。檢查封裝的納米結(jié)構(gòu)是否適用于超級電容器。NSG納米結(jié)構(gòu)在5 A g
-1時具有827 C g
-1的大比容量（原始PEG輔助的硫化鎳為574 C g
-1），并在70 A g
-1的高且實際有用的比電流下進(jìn)行5000次循環(huán)后顯示出良好的循環(huán)穩(wěn)定性（88％）和庫侖效率（95％）。NSG優(yōu)異的電化學(xué)性能歸因于其高電導(dǎo)率、高表面積、石墨烯和硫化鎳之間的協(xié)同效應(yīng)以及它們的介孔石墨烯封裝的納米結(jié)構(gòu)。基于NSG和還原石墨烯氧化物的不對稱超級電容器器件在2 A g
-1時可實現(xiàn)86.3 W h kg
-1的最大能量密度，并且在5000次循環(huán)中具有出色的器件穩(wěn)定性（98％）。NSG的卓越電化學(xué)特性使其成為超級電容器應(yīng)用中潛在的電活性材料。
Figure 1. 石墨烯包覆的鎳硫化物納米結(jié)構(gòu)的形成示意圖
Figure 2. rGO、PNS和NSG納米結(jié)構(gòu)的XRD圖
Figure 3. （a）PNS和NSG納米結(jié)構(gòu)的FTIR圖；（b）rGO和NSG納米結(jié)構(gòu)的拉曼光譜圖
Figure 4. a）rGO、b）PNS和c-e）NSG納米結(jié)構(gòu)的FESEM圖像。在不同放大倍數(shù)下，（f-h）NSG納米結(jié)構(gòu)的TEM圖像，i）NSG的HRTEM圖像，j）NSG的SAED模式和k）石墨烯的SAED模式。l）石墨烯包裹硫化鎳的EDAX光譜。
Figure 5. a）CV曲線；NSG（b）和PNS（c）的CV曲線；d）GCD曲線，e）NSG和f）PNS的GCD曲線
Figure 6. a）阻抗譜，b）NSG的波特圖，c）NSG比電容的實部和虛部與頻率的關(guān)系。d）NSG納米結(jié)構(gòu)的循環(huán)穩(wěn)定性和庫侖效率。
相關(guān)研究成果于2021年由甘地格拉姆農(nóng)村研究所G. Muralidharan課題組，發(fā)表在Electrochimica Acta（https://doi.org/10.1016/j.electacta.2020.137367）上。原文：Graphene encapsulated NiS/Ni
3S
4 mesoporous nanostructure: A superlative high energy supercapacitor device with excellent cycling performance。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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