Un diagrama esquemático de Cu 2 O-Mn 3 O 4 -Proceso de preparación de nanocomposites ternarios de NiO. En comparación con el método hidrotermal tradicional, los materiales preparados por electrohilado son nanoestructura, que mejoró la capacidad de transporte de electrones y la capacidad de almacenamiento de energía del óxido metálico. El Cu adquirido 2 O-Mn 3 O 4 -Los nanocompuestos ternarios de NiO se dispusieron en nanoestructuras metálicas ordenadas, que debería ser de interés para el desarrollo de materiales de electrodos de supercondensadores. Crédito:World Scientific Publishing
En un artículo publicado en Nano , un grupo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Jiangsu, China ha desarrollado novela Cu 2 O-Mn 3 O 4 -Nanocomposites ternarios de NiO por tecnología de hilado electrostático, que mejoró el rendimiento de los materiales de los electrodos supercondensadores.
Los supercondensadores cuentan con alta densidad de potencia, ciclo de vida prolongado y presentan una importancia cada vez mayor como dispositivos avanzados de almacenamiento de energía. Los nanomateriales y sus compuestos son reconocidos como candidatos óptimos para materiales energéticos debido a su facilidad en los mecanismos de conducción de carga. Las dimensiones reducidas y el efecto de las propiedades de la superficie en su comportamiento proporcionan mejores interfaces y velocidades de reacción química.
Sin embargo, la preparación de los materiales de los electrodos es un punto clave que afecta el rendimiento de los supercondensadores. En comparación con otros métodos para fabricar nanofibras, El electrohilado ha atraído cada vez más atención debido a su único paso y su rentabilidad. El electrohilado de fibras de óxido metálico es un método prometedor para generar nanofibras compuestas con una gran superficie específica. alta cristalinidad, y un mayor número de sitios activos. Las nanofibras resultantes son ideales para aplicaciones de almacenamiento de energía porque la morfología de la superficie de las nanofibras proporciona un camino para el transporte de electrones. lo que mejora la capacidad de almacenamiento de energía del óxido metálico.
En este trabajo, los nanocomposites obtenidos (Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO) son una disposición ordenada de partículas de óxido metálico (10 nm), con la forma de una cadena de cuentas. El Cu adquirido 2 O-Mn 3 O 4 -NiO nanocomposites ternarios se utilizaron como materiales de electrodos para fabricar un supercondensador. Las pruebas electroquímicas mostraron que la síntesis de materiales de electrodo fabricados con nanocompuestos tenía un buen rendimiento electroquímico en un electrolito de KOH de 6 mol / L. Los resultados mostraron que a una velocidad de escaneo de 5 mV / s, la capacitancia específica de Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO tenía una capacitancia específica mayor de 1306 F / g que NiO, Cu 2 O-NiO y Mn 3 O 4 -NiO. Estos nanocompuestos ternarios mejoraron el rendimiento electroquímico de los materiales de los electrodos y se pueden utilizar para supercondensadores eficientes.
El Cu sintetizado con éxito 2 O-Mn 3 O 4 -NiO nanocomposites por electrohilado es adaptable para producción a gran escala e industrial. La caracterización estructural y el análisis de composición explicaron el excelente comportamiento de Cu 2 O-Mn 3 O 4 -NiO. Debido a las reacciones químicas y, por tanto, a la fuerte interacción entre los grupos funcionales y los iones de electrolitos, Cu 2 O-Mn 3 O 4 -Los nanocompuestos de NiO exhibieron un desempeño electroquímico sobresaliente en términos de alta capacitancia específica y retención de capacitancia.
