CP@NiAl-LDH復合材料的制備及其超級電容器性能

普穎慧 杜東峰 于世凡 邢 偉

(中國石油大學(華東)理學院，青島 266580)

電化學超級電容器是一種介于傳統電容器和電池之間，以極化電解質方式儲能的新型裝置[1-2]，與電池相比，它具有更高的功率密度、更長的循環壽命和更快速的充放電性能。此外，還具備低碳環保的特點，使其應用前景非常廣闊。但是，相對較低的能量密度限制了它們的實際應用[3]，而電極材料的選擇則是影響超級電容器性能的重要因素，因此，尋找合適的電容器電極材料是解決電容器性能的關鍵[4-8]。

雙金屬氫氧化物(LDHs)是一類特殊結構和功能的主客體化合物，因其層狀結構導致的高表面積和不同金屬離子帶來的多種性質，受到了廣泛的關注。獨特的二維空間結構使其具備電化學活性的金屬離子在層板上呈原子級的高分散狀態，通過氧化還原反應產生非常大的法拉第贗電容。但純的LDHs由于導電性差、易團聚等特點嚴重的影響了LDHs的電化學性能。為了解決這一難題，學者們將碳基材料與LDHs進行復合構建LDH/碳復合材料，利用碳材料獨特的理化性質(如：優異的導電性)提升LDH/碳復合材料的整體性能，有效地阻止LDH的堆疊，實現LDH電化學性能的高效利用[9-10]。Wimalasiri和其團隊[11]利用帶正電的LDHs與帶負電的石墨烯靜電相互作用組裝了NiAl-LDHs/石墨烯復合材料，石墨烯的存在能夠增強材料的導電性，并且電容性能得以提升。但碳基材料主要依賴于雙電層儲能，自身的電容非常低，并能夠進一步的提升LDH/碳復合材料的理論容量。……