超声触发CeO2-hBN-g-C3N4异质结纳米复合材料:不对称超级电容器与光催化应用的多功能电极材料
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年10月14日
来源:Journal of the Indian Chemical Society 3.4
编辑推荐:
本综述聚焦通过水热-超声法制备的CeO2-hBN-g-C3N4三元纳米复合材料,系统阐述其作为多功能电极材料在不对称超级电容器(ASC)和光催化降解污染物领域的突破性进展。该材料展现出36.67 Wh kg?1的能量密度和99.6%的甲基蓝降解效率,为能源存储与环境修复提供了创新解决方案。
图1(a)展示了CeO2-g-C3N4纳米复合材料的X射线衍射(XRD)图谱,其在2θ角28.8°、12.84°、33.3°、47.6°和56.4°处的衍射峰分别对应晶面(111)、(002)、(200)、(220)和(311),与JCPDS卡片号00–034-0394完美吻合。CeO2-h-BN纳米复合材料的衍射峰也出现在相同位置,表明其晶体结构保持一致。
k1、k2表示离子扩散常数,qouter代表表面反应贡献的电容,qtotal则为表面与扩散过程的总电容。公式(11)中,k1v-1/2项对应扩散控制机制,而qouter反映表面控制机制。通过绘制q-1与v1/2的关系图(对应公式12),可从截距推导总电容值。图7(f)和图5(e)分别直观展示了这两种模型的拟合结果,为深入解析电荷存储动力学提供了关键依据。
通过液相剥离法成功构建的CeO2-g-C3N4-h-BN异质结纳米复合材料,展现出卓越的双功能特性:在电化学领域,其独特的异质界面结构显著提升了电荷分离效率与离子传输动力学,实现了高能量密度和循环稳定性;在光催化应用中,三元协同效应有效抑制了电子-空穴复合,使可见光驱动的污染物降解效率接近完全。该研究为设计"一材多用"型纳米材料提供了新范式。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号