功能化的碳纳米管纸上α-Co(OH)2多孔蜂窝状薄膜的电沉积生长及其电化学电容行为

摘要

以浓硝酸回流纯化和电化学氧化处理的碳纳米管纸(EA-CNT)为基底,采用恒电位电沉积法制备了具有多孔蜂窝状结构的α-Co(OH)_(2)/EA-CNT纸柔性复合薄膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料进行物性表征。所得复合薄膜材料中α-Co(OH)_(2)为纯相二维纳米薄片相互交错形成疏松蜂窝状网络结构。探讨了多孔蜂窝状薄膜材料的形成机理,系统地考察了沉积时间对多孔α-Co(OH)_(2)的微观结构以及电化学性能的影响。研究发现:电沉积电位-0.75 V,沉积时间为30 min制备的柔性复合薄膜材料展现出优良的电化学性能。无需加入导电剂和粘结剂,电流密度为1 A·g^(-1)时,比电容高达1822 F·g^(-1),经过1500周循环,比容量稳定保持在初始容量的88%,在10 A·g^(-1)比电容仍能保持1200 F·g^(-1)。该α-Co(OH)_(2)/EA-CNT纸柔性复合薄膜展现出在高性能超级电容器柔性电极材料的潜在应用价值。