一步水热合成具有高优异性能的W18O49纳米线/Ti3C2Tx纳米片复合材料用于超级电容器的相关研究

摘要

近年来,超级电容器作为功率型能源储存装置因具有高功率密度、快速充放电速率、长循环寿命等优点,备受研究者们的关注,其优异性能的关键在于电极材料的选择。目前,W18O49纳米结构被誉为最有潜力的超级电容器电极材料。本文通过一步水热法成功合成海胆状的W18O49纳米结构,并在此基础上进一步合成W18O49纳米线/Ti3C2Tx纳米片复合材料。该材料不仅提高了W18O49纳米结构的导电性,同时抑制Ti3C2Tx纳米片的堆叠,从而显示出极好的储存性能。扫速为1 mV∙s−1时,其比电容值为410 F∙g−1;扫速在50 mV∙s−1时,其比容量为349 F∙g−1。在5 A∙g−1的电流密度下,循环8000次的循环保持率为88%,有着优异的循环稳定性。本工作探究了复合材料作为超级电容器电极优越的电化学性能,为其在电化学储能器件中的应用提供了新的方向。