The investigation of the electrochemically supercapacitive performances of mesoporous CuCo2S4
The investigation of the electrochemically supercapacitive performances of mesoporous CuCo2S4
复制标题
介孔CuCo2S4电化学超电容性能研究
DOI：
10.1039/c6ra20120b
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发表时间：
2016-09
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Yong Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yirong Zhu;Xiaobo Ji;Han Chen;Liujiang Xi;Wenqiang Gong;Yong Liu
三元金属硫化物比单组分金属硫化物具有更高的电导率和电化学活性，被认为是一类很有前途的高性能超级电容器电极材料。本工作采用溶剂热法制备了介孔CuCo2S4纳米粒子，并将其用作超级电容器电极材料。制备的介孔CuCo2S4纳米粒子在2 A g−1电流密度下的比容为752F g−1，在2~100A g−1范围内的容量保持率为47.9%，循环稳定性好，在3 A g−1电流密度下5 000次循环的初始容量保持率为98.1%，活化后的最大容量保持率为90.1%。这种优异的电化学性能可以归因于大的比表面积、优越的介孔结构和高的电子电导率的协同作用。这些结果使得所制备的介孔CuCo2S4纳米颗粒有望成为超级电容器的电极材料。此外，在高性能超级电容器和其他储能系统的开发中，这种简单且经济有效的制备方法可以扩展到其他三元甚至四元金属硫化物的制备。
Ternary metal sulfides have been regarded as a promising class of electrode materials for high-performance supercapacitors since they can offer higher electronic conductivity and higher electrochemical activity than single-component metal sulfides. In this work, mesoporous CuCo2S4 nanoparticles have been prepared by a solvothermal route and utilized as supercapacitor electrode materials. The as-fabricated mesoporous CuCo2S4 nanoparticles exhibit a specific capacitance of 752 F g−1 at a current density of 2 A g−1, excellent rate capability with 47.9% of capacity retention from 2 to 100 A g−1, and good cycling stability with 98.1% of initial capacity retention and 90.1% of activated maximum capacity retention at a current density of 3 A g−1 for 5000 cycles. This superior electrochemical performance can be ascribed to the synergetic effect of the large specific surface area, superior mesoporous structure and high electronic conductivity. These results above render the as-fabricated mesoporous CuCo2S4 nanoparticles promising electrode materials for supercapacitors. Additionally, this facile and cost-effective preparation method can be extended to the fabrication of other ternary or even quaternary metal sulfides in the development of high-performance supercapacitors and other energy storage systems.
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