三氧化钨-碳化钨复合材料作为超级电容器电极

三氧化钨(WO3)广泛应用于多晶型、电致变色和气相变化。 WO3 也是一种很有前途的材料,可用于场发射、太阳能和存储。过渡金属氧化物 (TMO) 可用于超级电容器,通过赝电容或法拉第机制增加电容和能量密度。 WO3 也是一种优良的过渡金属氧化物。尽管 WO3 是一种很有前途的超级电容器电极材料。但它有缺乏化学稳定性和低生命周期值的缺点。
 
碳化钨图片
 
因此,克服这些问题的常见方法是添加导电剂材料,例如一些碳同素异形体、TMN或过渡金属碳化物(TMC)。碳化钨 (W2C) 是一种在水介质中非常稳定的钨合金。因此,科学家们将三氧化钨与碳化钨结合以获得更好的性能。 三氧化钨-碳化钨复合材料被成功制造用以制造超级电容器电极,它具有高电容、化学稳定性和长寿命。 WO3-W2C复合材料的制备过程如下:
 
用1200号和2000号砂纸打磨多晶铜样品,然后放入99.5%合成乙醇超声波浴中10分钟进行有机清洗。然后将样品在露天干燥并转移到 HFCVD 室。
HFCVD 反应器由一个容积为 40 L 的不锈钢室组成,其中沉积在真空中进行,基础压力为 5.8 mbar。这意味着,例如,沉积过程中涉及的氧气和水蒸气的量可以忽略不计。此外,两根直径为 236 µm、长度为 80 mm 的钨丝位于铜基板样品上方约 10 mm 处。为了在反应器中提供还原环境,在整个沉积过程中保持 ≈50 sccm H2 的总流速。因此,通过去除衬底上吸附的任何氧来蚀刻样品。
 
超级电容电极图片
 
三氧化钨-碳化钨复合材料是一种很有前途的超级电容器电极材料。结果表明,第一个循环和第 10,000 个循环的效率从 59% 提高到 85%,电容增加了 160%。总之,该材料具有独特的方面,可提高其在可回收性期间的性能。因此,这样的特性和合成工艺可以使其用作可再生能源存储装置。
 

 

 

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