分级结构La2O3/Ni-Co层状双氢氧化物纳米复合材料协同提升超级电容器性能

本文报道了一种通过简易水热法合成的分级La2O3/Ni-Co LDH纳米复合材料。该材料通过La2O3促进层间电子流动、产生氧空位，显著提升了Ni-Co LDH的比电容（744 F/g @1 A/g）和稳定性。组装的非对称超级电容器（ASC）展现出2520 W kg?1的功率密度和37 Wh kg?1的能量密度，为下一代高性能储能器件提供了新策略。

　　

亮点

材料

硝酸镧（La(NO₃)₃·6H₂O）、硝酸镍六水合物（Ni(NO₃)₂·6H₂O）、硝酸钴六水合物（Co(NO₃)₂·6H₂O）、尿素（CO(NH₂)₂）、氢氧化钠颗粒、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP, ≥99.5 %）、氢氧化钾（KOH）、乙醇（C₂H₅OH）、活性炭均购自Sisco Research Laboratory Pvt. Ltd.（印度）。聚偏氟乙烯（PVdF, Mw ~ 534,000 GPC）购自Sigma-Aldrich印度公司。所有化学品均未经进一步纯化直接使用。

氧化镧（La₂O₃）的合成

氧化镧是通过...

结构、形态和元素分析

利用X射线衍射分析了La₂O₃、NiCo-LDH以及复合材料LNC-1、LNC-2和LNC-4的物相结构。XRD图谱如图1(a-b)所示。图1(a)展示了La₂O₃（PDF#84-1963）和NiCo-LDH（PDF#33-0429）的XRD图谱。而图1(b)展示了所制备复合材料的XRD图谱。鉴定出存在氧化镧和NiCo-LDH，同时在制备的样品中也发现了镧的一些碳酸盐和氢氧化物物相峰。

结论

总之，我们通过简单的水热法成功合成并表征了具有不同镍比例（1:1, 2:1 和 4:1）的La₂O₃/Ni-Co LDH纳米复合材料。XRD分析表明复合材料同时具有La₂O₃和Ni-Co LDH的典型衍射峰。FTIR光谱证实了LDH成功整合到结构中。XPS分析显示复合材料中Ni和Co的各种价态共存，这证明了...