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Three-Dimensional Hierarchical Structure [email protected]@NiO on Carbon Cloth for Asymmetric Supercapacitor with Enhanced Cycle Stability
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2018-01-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.7b16021 Yu Ouyang 1 , Xifeng Xia 1 , Haitao Ye 1 , Liang Wang 1 , Xinyan Jiao 1 , Wu Lei 1 , Qingli Hao 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2018-01-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.7b16021 Yu Ouyang 1 , Xifeng Xia 1 , Haitao Ye 1 , Liang Wang 1 , Xinyan Jiao 1 , Wu Lei 1 , Qingli Hao 1
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In this work, we synthesized the hierarchical [email protected]@NiO core–shell nanorods arrays (CSNAs) grown on a carbon cloth (CC) conductive substrate by a three-step method involving hydrothermal and chemical bath methods. The morphology and chemical structure of the hybrid nanoarrays were characterized in detail. The combination and formation mechanism was proposed. The conducting carbon layer between ZnO and NiO layers can efficiently enhance the electric conductivity of the integrated electrodes, and also protect the corrosion of ZnO in an alkaline solution. Compared with [email protected] nanorods arrays (NAs), the NiO in CC/[email protected]@NiO electrodes, which possess a unique multilevel core–shell nanostructure exhibits a higher specific capacity (677 C/g at 1.43 A/g) and an enhanced cycling stability (capacity remain 71% after 5000 cycles), on account of the protection of carbon layer derived from glucose. Additionally, a flexible all-solid-state supercapacitor is readily constructed by coating the PVA/KOH gel electrolyte between the [email protected]@NiO CSNAs and commercial graphene. The energy density of this all-solid-state device decreases from 35.7 to 16.0 Wh/kg as the power density increases from 380.9 to 2704.2 W/kg with an excellent cycling stability (87.5% of the initial capacitance after 10000 cycles). Thereby, the CC/ [email protected]@NiO CSNAs of three-dimensional hierarchical structure is promising electrode materials for flexible all-solid-state supercapacitors.
中文翻译：
具有增强的循环稳定性的不对称超级电容器的碳布上的三维层次结构[电子邮件保护] @NiO
在这项工作中，我们通过涉及水热和化学浴方法的三步法合成了在碳布（CC）导电基底上生长的分层[电子邮件保护] @NiO核-壳纳米棒阵列（CSNA）。杂化纳米阵列的形态和化学结构进行了详细的表征。提出了结合形成机理。ZnO和NiO层之间的导电碳层可以有效提高集成电极的电导率，还可以保护ZnO在碱性溶液中的腐蚀。与[受电子邮件保护的]纳米棒阵列（NAs）相比，CC / [受电子邮件保护的] @NiO电极中的NiO具有独特的多级核-壳纳米结构，具有更高的比容量（在1时为677 C / g）。由于保护了源自葡萄糖的碳层，因此具有43 A / g的稳定性）和增强的循环稳定性（5000次循环后容量保持71％）。另外，通过在[电子邮件保护] @NiO CSNA和市售石墨烯之间涂覆PVA / KOH凝胶电解质，可以轻松构造出柔性全固态超级电容器。当功率密度从380.9增加到2704.2 W / kg时，这种全固态设备的能量密度从35.7降低到16.0 Wh / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。通过在[电子邮件保护] @NiO CSNA和市售石墨烯之间涂覆PVA / KOH凝胶电解质，可以轻松构建柔性全固态超级电容器。当功率密度从380.9增加到2704.2 W / kg时，这种全固态设备的能量密度从35.7降低到16.0 Wh / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。通过在[电子邮件保护] @NiO CSNA和市售石墨烯之间涂覆PVA / KOH凝胶电解质，可以轻松构建柔性全固态超级电容器。当功率密度从380.9增加到2704.2 W / kg时，这种全固态设备的能量密度从35.7降低到16.0 Wh / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。2 W / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。2 W / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。
更新日期：2018-01-16
中文翻译：
具有增强的循环稳定性的不对称超级电容器的碳布上的三维层次结构[电子邮件保护] @NiO
在这项工作中，我们通过涉及水热和化学浴方法的三步法合成了在碳布（CC）导电基底上生长的分层[电子邮件保护] @NiO核-壳纳米棒阵列（CSNA）。杂化纳米阵列的形态和化学结构进行了详细的表征。提出了结合形成机理。ZnO和NiO层之间的导电碳层可以有效提高集成电极的电导率，还可以保护ZnO在碱性溶液中的腐蚀。与[受电子邮件保护的]纳米棒阵列（NAs）相比，CC / [受电子邮件保护的] @NiO电极中的NiO具有独特的多级核-壳纳米结构，具有更高的比容量（在1时为677 C / g）。由于保护了源自葡萄糖的碳层，因此具有43 A / g的稳定性）和增强的循环稳定性（5000次循环后容量保持71％）。另外，通过在[电子邮件保护] @NiO CSNA和市售石墨烯之间涂覆PVA / KOH凝胶电解质，可以轻松构造出柔性全固态超级电容器。当功率密度从380.9增加到2704.2 W / kg时，这种全固态设备的能量密度从35.7降低到16.0 Wh / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。通过在[电子邮件保护] @NiO CSNA和市售石墨烯之间涂覆PVA / KOH凝胶电解质，可以轻松构建柔性全固态超级电容器。当功率密度从380.9增加到2704.2 W / kg时，这种全固态设备的能量密度从35.7降低到16.0 Wh / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。通过在[电子邮件保护] @NiO CSNA和市售石墨烯之间涂覆PVA / KOH凝胶电解质，可以轻松构建柔性全固态超级电容器。当功率密度从380.9增加到2704.2 W / kg时，这种全固态设备的能量密度从35.7降低到16.0 Wh / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。2 W / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。2 W / kg，具有出色的循环稳定性（10000次循环后初始电容的87.5％）。因此，三维分层结构的CC / [电子邮件保护] @NiO CSNA是有希望的用于柔性全固态超级电容器的电极材料。
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