One-step strategy to graphene/Ni（OH）2 composite hy- drogels as advanced three-dimensional supercapacitor electrode materials

作     者：Yuxi Xu Xiaoqing Huang Zhaoyang Lin Xing Zhong Yu Huang Xiangfeng Duan 

作者机构：Department of Chemistry and Biochemistry University of California Los Angeles California 90095 USA Department of Materials Science and Engineering University of California Los Angeles California 90095 USA California Nanosystems Institute University of California Los Angeles California 90095 USA 

出 版 物：《Nano Research》 (纳米研究（英文版）)

年 卷 期：2013年第6卷第1期

页      面：65-76页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：3 M Non-tenured Faculty Award Dupont Young Professor Award 

主　　题：复合水凝胶 超级电容器 导电石墨 电极材料 三维 Ni(OH)2 镍 扫描速率 

摘      要：基于 Graphene 三维(3D ) 宏观的材料最近在电气化学的精力变换和存储由他们的令人激动的潜力的优点吸引了增加的兴趣。这里，我们报导灵巧的一步舞策略准备机械地强壮、电子上传导性的 graphene/Ni (哦) 有一个互连的多孔的网络的 2 合成 hydrogels。没有增加任何另外的文件夹或传导性的添加剂，合成 hydrogels 直接被用作 3D supercapacitor 电极材料。包含 82 wt.% Ni 的优化合成 hydrogel (哦) 2 与优秀骑车在 40 mV/s (63% 电容保留) 以 5 mV/s 和 785 F/g 的扫描率展出了 1,247 F/g 的一个特定的电容稳定性。3D hydrogels 的能力极大地超过 graphene 表和 Ni 的物理混合物的(哦) 2 nanoplates (在 40 mV/s 的 309 F/g ) 。一样的策略也被使用制作 graphene 碳 nanotube/Ni (哦) 有进一步改进的特定的电容(在 5 mV/s 的 1,352 F/g ) 和率能力(在 40 mV/s 的 66% 电容保留) 的 2 第三的合成 hydrogels。这里获得的两合成 hydrogels 能交付高精力密度(43 和 47 Wh/kg，分别地) 并且力量密度(8 和 9 kW/kg，分别地) ，为 supercapacitor 应用使他们成为吸引人的电极材料。这研究打开一条新小径到功能的 3D graphene 的设计和制造合成材料，和罐头显著地包括精力存储并且在以外影响宽广区域。