二硫化钨作为超级电容器材料
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2022年9月05日 星期一 23:25
- 作者:Caodan
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最近,研究人员合成了用作超级电容器材料的二硫化钨(WS2)纳米颗粒,在电流密度为5 mA.cm-2时,提供了1439.5 F.g-1的高电容值,并在3000次循环后保持77.4%的出色循环稳定性。这一结果表明,WS2可被视为超级电容器电极材料的一个有前途的候选材料。
另一种方法是设计复合结构以提高WS2的导电性。碳材料通常被认为是候选材料,因为它们具有良好的导电性,可以促进电解质离子的快速传输,并改善WS2的超级电容器性能。
(图片来源:Uijin Chang/ ACS Appl. Mater. Interfaces)
例如,Ratha等人合成了WS2/RGO混合体,表现出改进的超级电容器性能,在2 mV.s-1的扫描速率下,比电容为350 F.g-1。WS2/ RGO混合体的电容值是原始WS2和RGO片的5倍和2.5倍。Qiu等人在活性碳纤维上制备了二硫化钨纳米片,这种纳米复合材料在1 mol.L-1 KOH中的电流密度为1 A.g-1时显示出600 F.g-1的高电容。
Tu等制备了结构良好的WS2/RGO纳米片,作为超级电容器的电活性材料,在1 mV.s-1的扫描速率下,所制备的材料呈现出2508.07 F.g-1的高比电容。这种优异的性能可以归因于两种材料的协同作用,WS2纳米梯子具有高电容的氧化还原反应活性,而RGO纳米片则具有强大的电子转移能力。
作为一种具有层状结构的二维材料,WS2纳米材料因其可调的电子带结构和特殊的物理化学性质,在电催化、光催化、电池和超级电容器材料等领域取得了显著的进展。本综述主要讨论了WS2纳米材料的基本特征及其目前的研究进展。简而言之,WS2纳米材料具有可调整的电子带结构,以及宝贵的光学、电学和催化特性,这决定了它们在能源储存和转换方面的潜在应用。
为了改善用于能源转换和存储设备的WS2纳米材料的电化学和催化性能,我们采用了一些改性策略,包括晶相调节、形态控制和混合结构。到目前为止,在实际应用中获得了一些令人鼓舞的结果,包括电催化和光催化、电池和超级电容器。
(图片来源:Uijin Chang/ ACS Appl. Mater. Interfaces)
文章来源:Sun, CB., Zhong, YW., Fu, WJ. et al. 二硫化钨纳米材料用于能源转换和储存。Tungsten 2,109-133(2020)。
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