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印度新視野工程學(xué)院M.S. Raghu課題組--鈣鈦礦鋁酸鑭及其綠色還原氧化石墨烯復(fù)合材料的簡便合成及其在高性能超級電容器的應(yīng)用
      已經(jīng)開發(fā)了一種簡單的簡單水熱合成路線,用于合成鈣鈦礦鋁酸鑭(LaAlO3)和還原氧化石墨烯復(fù)合物(RGO)。此處,綠茶提取物用作還原劑,用于將氧化石墨烯轉(zhuǎn)化為還原氧化石墨烯。使用XRD、SEM、EDAX、FTIR和BET技術(shù)對合成材料的形貌進(jìn)行了表征。該材料用作超級電容器應(yīng)用的電極材料。電子顯微圖像表明,RGO薄片緊密地附著在LaAlO3表面,具有多孔的籠狀形態(tài)。使用循環(huán)伏安法(CV)在相同的掃描速率下,與純RGO(531 F/g)和純LaAlO3(105 F/g)相比,RGO/LaAlO3混合結(jié)構(gòu)電極在2 mV/s的掃描速率下具有721 F/g的高比電容。通過計時電位計(CP),RGO/LaAlO3混合結(jié)構(gòu)電極在0.5 A/g的電流密度下可伸出283 F/g的比電容,即使在20 A/g的極高電流密度下,也能夠保持約157 F/g的比電容(Csp)。RGO/LaAlO3復(fù)合材料的能量密度為57 Wh/kg,最大功率密度為569 W/kg。RGO/LaAlO3納米復(fù)合材料也已被制造用于不對稱超級電容器器件(ASD)系統(tǒng)。根據(jù)電化學(xué)阻抗譜(EIS),RGO/LaAlO3混合結(jié)構(gòu)電極在高達(dá)0.01 Hz的頻率下顯示出接近-90°的相角,這表明納米復(fù)合電極材料已接近理想的電容器性能。
 
Figure 1. LaAlO3-RGO復(fù)合材料的合成
 

Figure 2. RGO/LaAlO3納米復(fù)合材料的SEM圖
 

Figure 3. RGO/LaAlO3納米復(fù)合電極在不同掃描速率下的CV曲線
 

Figure 4. RGO/LaAlO3納米復(fù)合材料、純RGO和純LaAlO3電極材料在50 mV/s掃描速率下的CV曲線
 

Figure 5. RGO/LaAlO3納米復(fù)合材料、純RGO和純LaAlO3電極的比電容與掃描速率的關(guān)系
 

Figure 6. RGO/LaAlO3納米復(fù)合材料在不同電流密度下的充放電曲線
 

Figure 7. RGO/LaAlO3納米復(fù)合材料、純RGO和純LaAlO3電極的比電容隨各種電流密度的變化而變化
 

Figure 8. RGO/LaAlO3納米復(fù)合材料、純RGO和純LaAlO3電極的Ragone圖
 
      相關(guān)研究成果于2020年由印度新視野工程學(xué)院M.S. Raghu課題組,發(fā)表在Journal of Electroanalytical Chemistry(doi.org/10.1016/j.jelechem.2020.113830)上。原文:Facile synthesis of perovskite lanthanum aluminate and its green reduced graphene oxide composite for high performance supercapacitors。

摘自《石墨烯雜志》公眾號:

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