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愛丁堡大學Neil Robertson華中科技大學Yue Hu課題組--化學鍵合作用合成rGO均勻包覆的BiSI及其在超級電容器中的應用
       在這項工作中,展示了一種新的合成方法,用還原氧化石墨烯(rGO)均勻包覆BiSI復合材料,并研究了它在超級電容器中的應用潛力。在該策略中,氧化石墨烯(GO) 與BiSI材料不是簡單的物理混合,而是在材料生長過程中通過化學鍵將鉍陽離子均勻錨定在GO表面,GO的尺寸大小可以決定rGO包覆BiSI復合材料的最終尺寸。恒電流充放電測量結果表明,電流密度為1 A g-1時,BiSI-rGO電極的最大比容量達234 C g-1 ,經過2000次循環后,容量保持率高達92.4%。采用原位XANES和EXAFS方法研究了rGO包覆鉍基材料的電化學氧化和還原過程,并探討了結構穩定性的來源。結果表明,所制備的新型rGO涂層不僅使電極材料的容量顯著提高,而且可以還提高循環穩定性。
 
  
Figure 1. BiSI–rGO雜化材料合成示意圖。。
 
  Figure 2. BiSI–rGO、BiSI–mix和rGO粉末的PXRD模式(A)以及BiSI–rGO和rGO粉末的拉曼光譜(B)。
 
 
Figure 3. 原始BiSI (A)、BiSI–混合物(B)、BiSI–rGO (C)和(D)的掃描電鏡顯微照片。
 
  
Figure 4.BiSI–rGO的TEM圖像,選區電子衍射(SAED)圖(A)和HRTEM圖像(B和C),HAADF元素圖(D),BiSI–rGO的高分辨率HAADF圖像(E)和相應的EDS圖(F)。
 
 
Figure 5.三電極體系中的EIS圖,插圖為等效電路圖(A)、容量保持率的比較(B)、BiSI–rGO//Ni(OH)2器件的循環伏安圖(C)及其在不同電流密度下的充放電曲線(D)。
  
        該研究工作由愛丁堡大學Neil Robertson,華中科技大學Yue Hu課題組于2021年發表在J. Mater. Chem. A期刊上。原文:A novel method to synthesize BiSI uniformly coated with rGO by chemical bonding and its application as a supercapacitor electrode material。

轉自《石墨烯雜志》公眾號

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