成果简介

受农业田埂技术的启发，本文，江苏科技大学郭兴梅副教授、张俊豪教授、山东大学胜林教授等研究人员在《》期刊发表名为“GrowingCo–Ni–Senanosheetson3Dcarbonframeworksasadvanceddualfunctionalelectrodesforsupercapacitorsandsodiumionbatteries”的论文，研究提出一种简便的策略，通过微波沉淀、离子交换、化学蚀刻和水热法制备在蝴蝶翼衍生碳框架(BWCF)上生长的钴镍硒(Co-Ni-Se)纳米片。硒化过程。BWCF具有独特的三维多孔结构，具有平行的脊和众多的孔阵列，类似于农田的沟和脊。Ni-Co-Se纳米片均匀牢固地锚定在BWCF上，类似于犁沟上种植的农作物，可以防止活性材料的团聚和脱落，从而有效提高结构稳定性。

基于双金属硒化物的特殊层次结构和协同效应，所合成的Ni-Co-Se/BWCF作为自支撑电极在SIBs和SCs中表现出优异的电化学性能。当它组装成超级电容器时，在1.0Ag-1下获得了3050Fg-1的高容量，在20Ag-1下它保留了1006Fg-1。基于Co-Ni-Se/BWCF-160和a-BWC的非对称超级电容器在1052Wkg时实现了49.7Whkg-1的高能量密度-1在10Ag-1下5000次循环后保留率为93.3%。当Co-Ni-Se/BWCF-160组装为SIB负极时，初始放电比容量在0.1Ag-1时高达703mAhg-1，在100次循环后仍保持403mAhg-1。这项工作启发了我们，因为自然界具有丰富的层次结构，可以模仿构建具有优异电化学性能的电极材料。

图文导读

图1、Co-Ni-Se/BWCF的制备路线及应用示意图。

图2、样品的FESEM图像：（a-c）Co-MOF/BWCF；(d-f)Co-Ni-OH/BWCF；(g-i)Co-Ni-Se/BWCF-160。

图3、Ni-Co-Se/BWCF-160的XPS光谱

图4、(a)用于电容测试的三电极系统的结构示意图；(b)Co-Ni-Se/BWCF-160的CV曲线；(c)Co-Ni-Se/BWCF-160在1到20Ag-1范围内的GCD曲线；(d)Co-Ni-Se/BWCF-160的log(i)与log(v)的关系图；(e)在20mVs-1下分离电容电流和扩散控制电流；(f)不同扫描速率下电容贡献的归一化百分比。

图5、电化学性能

小结

总之，通过微波沉淀、离子交换、化学蚀刻和水热硒化工艺制备Ni-Co-Se/BWCF-160。Co-Ni-Se纳米片均匀分散并牢固地锚定在BWCF上。Ni-Co-Se的纳米片结构有利于暴露氧化还原活性位点，有序的孔阵列确保了电解质对电极材料的充分润湿。此外，该结构使BWC和Co-Ni-Se之间的离子/电子转移和扩散更加有效，加速了电化学反应动力学。

文献：