三氧化鎢-碳化鎢複合材料作為超級電容器電極

三氧化鎢(WO3)廣泛應用於多晶型、電致變色和氣相變化。 WO3 也是一種很有前途的材料,可用於場發射、太陽能和存儲。過渡金屬氧化物 (TMO) 可用於超級電容器,通過贗電容或法拉第機制增加電容和能量密度。 WO3 也是一種優良的過渡金屬氧化物。儘管 WO3 是一種很有前途的超級電容器電極材料。但它有缺乏化學穩定性和低生命週期值的缺點。
 
碳化鎢圖片
 
因此,克服這些問題的常見方法是添加導電劑材料,例如一些碳同素異形體、TMN或過渡金屬碳化物(TMC)。碳化鎢 (W2C) 是一種在水介質中非常穩定的鎢合金。因此,科學家們將三氧化鎢與碳化鎢結合以獲得更好的性能。三氧化鎢-碳化鎢複合材料被成功製造用以製造超級電容器電極,它具有高電容、化學穩定性和長壽命。 WO3-W2C複合材料的製備過程如下:
 
用1200號和2000號砂紙打磨多晶銅樣品,然後放入99.5%合成乙醇超聲波浴中10分鐘進行有機清洗。然後將樣品在露天干燥並轉移到 HFCVD 室。HFCVD 反應器由一個容積為 40 L 的不銹鋼室組成,其中沉積在真空中進行,基礎壓力為 5.8 mbar。這意味著,例如,沉積過程中涉及的氧氣和水蒸氣的量可以忽略不計。此外,兩根直徑為 236 µm、長度為 80 mm 的鎢絲位於銅基板樣品上方約 10 mm 處。為了在反應器中提供還原環境,在整個沉積過程中保持 ≈50 sccm H2 的總流速。因此,通過去除襯底上吸附的任何氧來蝕刻樣品。
 
超級電容電極圖片
 
三氧化鎢-碳化鎢複合材料是一種很有前途的超級電容器電極材料。結果表明,第一個循環和第 10,000 個循環的效率從 59% 提高到 85%,電容增加了 160%。總之,該材料具有獨特的方面,可提高其在可回收性期間的性能。因此,這樣的特性和合成工藝可以使其用作可再生能源存儲裝置。
 

 

 

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