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Nano-Micro Letters (2021)13: 61 https://doi.org/10.1007/s40820-021-00590-x 2. 制备的独特结构克服了金属氧化物(CoO、NiO)导电性差的致命缺点,同时其协同作用促进了电化学反应的高效进行,并且循环稳定性也有显著提高。 3. 此改性策略在金属氧化物电极材料中具有可推广性;通过理论计算,证实了通过共掺杂可有效调控其电子结构,显著提高材料电导率和电子输运。 图1. CoO、Cu⁺离子掺杂CoO以及Cu⁰/Cu⁺共掺杂CoO的制备流程示意图。 图2. (a, b) 煅烧温度为450°时不同铜源的XRD。(c-f) 性能最优样品的XPS (煅烧温度450℃,铜源加入量0.2 mmol)。 图3为存储性能最优样品的SEM和TEM表征图。该纳米结构呈花状放射性结构。纳米花整体长度和单根纳米线宽度分别约为10 μm和50 nm。选区电子衍射证实了金属铜的存在,且HRTEM表明,金属铜与CoO构筑异质结构。元素mapping图和EDS图进一步说明了Cu的成功掺杂。 图3. (a-c) SEM图像;(d, e) TEM图像;(f) HRTEM图像;(g) 选区电子衍射图像;(h) STEM图像及其元素mapping图;(i) EDS分析。 图4. (a-e) 对比CoO,铜离子(Cu⁺)掺杂CoO以及Cu⁰/Cu⁺共掺杂CoO的电化学性能;(f) 性能最优样品循环1万圈前后CV曲线对比;(g-i) 性能最优样品电极反应过程动力学分析。 图5. (a-c) Cu⁰/Cu⁺共掺杂NiO的SEM和TEM图像;(d-f) 为对比NiO,铜离子(Cu⁺)掺杂NiO以及Cu⁰/Cu⁺共掺杂NiO的电化学数据。 图6. (a, c, e) CoO,铜离子(Cu⁺)掺杂CoO以及Cu⁰/Cu⁺共掺杂CoO结构的DFT计算模型;(b, d, f) 相对应的结构态密度(DOS)图。 高义华 本文通讯作者 华中科技大学 教授 现从事纳米材料与器件的能量转换、存储与探测研究,分为3个主要方向:1.新型LED研究;2.光力传感研究;3.能源转换与存储研究。 ▍主要研究成果 ▍Email: gaoyihua@hust.edu.cn ▍个人主页 张智 本文通讯作者 华中科技大学 副教授 纳米材料的微观结构表征与生长机理研究,以及原位透射电子显微研究。通过电子显微镜,包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、以及原位透射电子显微镜,研究先进功能纳米材料的微观结构与生长机理,研究纳米材料与器件的微观结构演化与性能之间的关联,从而更好的实现纳米材料在器件中的优异性能。 ▍Email: zzhang@hust.edu.cn 刘伟峰 本文第一作者 华中科技大学 博士研究生 超级电容器电极材料的设计、制备与性能研究。 Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、Springer Nature合作开放获取(open-access)出版的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, commentary, perspective, letter, highlight, news, etc),包括微纳米材料的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、吸波、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、SCOPUS、DOAJ、CNKI、CSCD、知网、万方、维普等数据库收录。2020 JCR影响因子:12.264。在物理、材料、纳米三个领域均居Q1区(前10%)。2020 CiteScore:12.9,材料学科领域排名第4 (4/120)。中科院期刊分区:材料科学1区TOP期刊。全文免费下载阅读(http://springer.com/40820),欢迎关注和投稿。
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GMT+8, 2024-12-24 11:36
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