Ag修飾的多孔Co(OH)2納米陣列薄膜的制備及其性能

丁麗君，胡蕊蕊，吳明在

(安徽大學 物理與材料科學學院，安徽省信息材料與器件重點實驗室，安徽 合肥 230601)

能源需求的日益增長、化石燃料資源的短缺以及環境的污染，刺激了儲能裝置的需求.在各大儲能系統中，超級電容器具有功率密度高、充放電快及壽命長的優點，使其在很多領域有應用[1-2]，如電信系統和混合電動汽車.廉價無毒的層狀氫氧化鈷[3-6]是最具吸引力的超級電容器材料之一，其理論比電容高達3 560 F·g-1.研究人員用3D多孔鎳納米金屬膜作為支架，制備了多孔Co(OH)2/Ni納米復合材料，在電流密度為40 A·g-1下材料的比電容高達1 920 F·g-1 [7-9].筆者采用水熱沉積法和化學還原法制備銀修飾的多孔氫氧化鈷納米陣列薄膜，使用X光衍射儀和掃描電鏡對樣品進行表征.

1 實 驗

配置 5 mmol Co(NO3)2·6(H2O)和 10 mmol C6H12N4的混合溶液，磁力攪拌30 min.將溶液轉移到100 mL的水熱反應釜中，將泡沫鎳浸入溶液， 90 ℃溫度下反應5 h.將沉積有 Co(OH)2的樣品取出, 用去離子水和乙醇沖洗，50 ℃溫度下干燥3 h，泡沫鎳上負載Co(OH)2膜的量為0.5 mg·cm-2.

采用硝酸銀溶液作為前驅體，制備Co(OH)2/Ag納米陣列薄膜. 將制備的多孔Co(OH)2納米陣列薄膜浸入20 mL AgNO3水溶液(4 mmol·L-1)中1 min，在20 mL NaBH4水溶液(2 mmol·L-1)中再浸漬1 min. 隨后，將樣品在室溫下干燥并標記此樣品為S1.除了浸漬過程的重復次數不同之外，其他參數不變，進行類似的實驗，得到樣品S0，S2， S3(樣品S0對應沒有浸漬、樣品S2對應2次浸漬、樣品S3對應3次浸漬).

樣品的晶體結構(XRD)由X射線衍射儀(Bruker D8-ADVANCE)檢測.采用掃描電子顯微鏡(FESEM，FEI Sirion 200)和射線能譜儀(EDAX，Hitachi SU6600)對樣品形貌進行表征.在3電極電化學工作站(CHI660E，Chenhua，Shanghai)上進……