一种聚吡咯包覆Zn-Co-S针簇状核壳式复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种聚吡咯包覆Zn‑Co‑S针簇状核壳式复合材料，由碳布、Zn‑Co‑S、聚吡咯组成，经第一次水热处理，得到具有Zn‑Co‑O修饰的碳布，再通过第二次水热处理将其硫化，得到Zn‑Co‑S修饰的碳布，最后再通过电化学沉积在Zn‑Co‑S修饰的碳布上原位生长聚吡咯壳层；其中，所述碳布的作用为作为基体材料，使Zn‑Co‑O针簇均匀分布生长；所述Zn‑Co‑S的作用是提供较高的赝电容；所述聚吡咯的作用为作为缓冲保护区域，防止层次化团簇状结构的破坏并提高材料整体的循环稳定性。作为超级电容器电极材料的应用，在0‑0.5 V范围内充放电，在放电电流密度为1 A g‑1时，比电容可以达到1000‑1500 F g‑1；在放电电流密度为8A g‑1时，在5000圈循环后的循环稳定性为100%。具有优异的电化学特性和化学稳定性。