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磁性四氧化三铁-碳超级电容器材料
材料人测试客服小陈     13天前 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
超级电容器
关键性能:
Fe3O4@CNB-2表现出高的重量比电容(466 F g−1)和体积比电容(624 F cm−3)
产品介绍:

上海交通大学赵斌元副教授课题组与中国科学院上海光学精密机械研究所研究员吴卫平课题组、牛津大学材料系Robert Bradley教授合作,在可控合成生物相容氮掺杂高比表面积中空碳纳米囊 (Scientific Reports, 2020, 10(1), 4306) 、新型碗状碳胶囊内部生长二硫化钼纳米片高性能超级电容器材料(ACS Applied Nano Materials, 3(7), 6448-6459,2020,)等前期工作的基础上,在碗状碳纳米囊内部原位生长超细磁性四氧化三铁Fe3O4纳米颗粒并将其用于高性能超级电容器方面,取得了重要进展。研究人员通过真空初湿浸渍法制备了一种新型的纳米复合结构的四氧化三铁-碳杂化材料。其中,可控含量的磁性Fe3O4纳米颗粒限制生长在碗状空心多孔碳纳米囊(CNB)的内腔之中,Fe3O4纳米颗粒(NPs)的直径小于50纳米。得益于适量的均匀分散的Fe3O4纳米颗粒,以及具有高比表面积,高电导率和碗状碳纳米囊中的氮(N)和氧(O)元素掺杂,新型的纳米复合结构的Fe3O4@CNB更有利于电解质中离子的传输,并且具有良好的可逆性,材料成本低且所含元素来源广泛且环境友好。当材料用作于超级电容器的电极材料时,Fe3O4@CNB-2(含有40.3 wt%的Fe3O4纳米颗粒)表现出高的重量比电容(466 F g−1)和体积比电容(624 F cm−3)。同时,该材料也表现出出色的循环稳定性(电流密度为5.0 A g−1,5000次循环后的电容保持率为92.4%)。该工作以Ultra-small Fe3O4 Nanoparticles Encapsulated in Hollow Porous Carbon Nanocapsules for High Performance Supercapacitors”为题,作为封面文章发表在期刊Carbon上。


产品来源:
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