Um diagrama esquemático de Cu 2 O-Mn 3 O 4 Processo de preparação de nanocompósitos ternários -NiO. Comparado com o método hidrotérmico tradicional, os materiais preparados por eletrofiação são nanoestruturas, que melhorou a capacidade de transporte de elétrons e a capacidade de armazenamento de energia do óxido de metal. O Cu adquirido 2 O-Mn 3 O 4 Nanocompósitos ternários -NiO foram dispostos em nanoestruturas metálicas ordenadas, que deve ser de interesse para o desenvolvimento de materiais para eletrodos de supercapacitores. Crédito:World Scientific Publishing
Em um artigo publicado em Nano , um grupo de pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Jiangsu, A China desenvolveu um romance de Cu 2 O-Mn 3 O 4 Nanocompósitos ternários -NiO por tecnologia de fiação eletrostática, que melhorou o desempenho dos materiais do eletrodo do supercapacitor.
Supercapacitores apresentam alta densidade de potência, longo ciclo de vida e apresentam significância crescente como dispositivos avançados de armazenamento de energia. Nanomateriais e seus compostos são reconhecidos como candidatos ideais para materiais de energia devido à sua facilidade nos mecanismos de condução de carga, dimensões reduzidas e o efeito das propriedades da superfície em seu comportamento fornecem melhores interfaces e taxas de reação química.
Contudo, a preparação dos materiais do eletrodo é um ponto-chave que afeta o desempenho dos supercapacitores. Quando comparado com outros métodos de fabricação de nanofibras, a eletrofiação tem atraído cada vez mais atenção por causa de sua única etapa e custo-benefício. A eletrofiação de fibras de óxido de metal é um método promissor para a geração de nanofibras compostas com uma área de superfície específica elevada, alta cristalinidade, e um maior número de sites ativos. As nanofibras resultantes são ideais para aplicações de armazenamento de energia porque a morfologia da superfície nanofibrosa fornece um caminho para o transporte de elétrons, o que melhora a capacidade de armazenamento de energia do óxido de metal.
Nesse trabalho, os nanocompósitos obtidos (Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO) são um arranjo ordenado de partículas de óxido de metal (10 nm), com a forma de uma corrente de contas. O Cu adquirido 2 O-Mn 3 O 4 Nanocompósitos ternários -NiO foram usados como materiais de eletrodo para fabricar um supercapacitor. Testes eletroquímicos mostraram que a síntese de materiais de eletrodos feitos de nanocompósitos teve bom desempenho eletroquímico em eletrólito KOH 6 mol / L. Os resultados mostraram que a uma taxa de varredura de 5 mV / s, a capacitância específica de Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO tinha uma capacitância específica maior de 1306 F / g do que NiO, Cu 2 O-NiO e Mn 3 O 4 -NiO. Esses nanocompósitos ternários melhoraram o desempenho eletroquímico dos materiais do eletrodo e podem ser usados para supercapacitores eficientes.
O Cu sintetizado com sucesso 2 O-Mn 3 O 4 Nanocompósitos -NiO por eletrofiação são adaptáveis para produção em larga escala industrial. A caracterização estrutural e a análise de composição explicaram o excelente comportamento do Cu. 2 O-Mn 3 O 4 -NiO. Devido às reações químicas e, portanto, à forte interação entre os grupos funcionais e os íons eletrolíticos, Cu 2 O-Mn 3 O 4 Nanocompósitos -NiO exibiram excelente desempenho eletroquímico em termos de alta capacitância específica e retenção de capacitância.
