C3N4/MnCo2S4复合材料的制备及其电容性能研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0571

摘要/Abstract

摘要：

以剥离C₃N₄（氮化碳）纳米片为保护层，在水热过程中对MnCo₂S₄进行包覆修饰，得到C₃N₄/MnCo₂S₄复合材料。借助于C₃N₄纳米片的包覆保护，复合材料表现出优异的比电容和良好的循环稳定性。采用三电极体系，在6 mol/L的KOH电解液中，当扫描速率为5 mV/s时C₃N₄/MnCo₂S₄电极材料的比电容可达到565 F/g，而未包覆修饰的MnCo₂S₄的比电容为468 F/g。1 A/g的电流密度下，MnCo₂S₄、C₃N₄/MnCo₂S₄电极材料经2 000次的循环充放电测试后，比电容保持率分别为77%和83%。C₃N₄纳米片对泡沫镍上所生长的MnCo₂S₄起到保护和防剥落作用，纳米片包覆法为高比电容和良好循环稳定性的电极材料制备提供了新的技术路线。

关键词: MnCo₂S₄, C₃N₄纳米片, 防剥落, 超级电容器

Abstract:

The C₃N₄/MnCo₂S₄ composites were prepared by coating MnCo₂S₄ with the exfoliated C₃N₄（carbon nitride） nanosheets as the protective coat in the hydrothermal process.With the assistance of the coating protection of C₃N₄ nanosheets，the C₃N₄/MnCo₂S₄ composite showed excellent specific capacitance and good cyclic stability.The specific capacitance of C₃N₄/MnCo₂S₄ electrode materials was 565 F/g，while the capacitance of MnCo₂S₄ was 468 F/g at a scan rate of 5 mV/s in 6 mol/L KOH electrolyte via the three-electrode system.At the current density of 1 A/g，the specific capacitance retention of MnCo₂S₄ and C₃N₄/MnCo₂S₄ electrode materials was about 77% and 83% after charging and discharging for 2 000 cycles，respectively.C₃N₄ nanosheets could prevent MnCo₂S₄ from peeling off on the nickel foam.The coating method of nanosheets provided a novel technical route to prepare electrode materials with high specific capacitance and good cyclic stability.

Key words: MnCo₂S₄, C₃N₄ nanosheets, preventing from peeling off, supercapacitor

中图分类号:

TQ137.12

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图/表 5

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