柠檬酸辅助的热溶剂法合成SnO2多孔微结构材料，作为高性能混合超级电容器的有效负极

《Chemistry – A European Journal》：Citrate-Assisted Solvothermal Synthesis of SnO2 Porous Microflowers as Efficient Cathode for Advanced Hybrid Supercapacitor

纳米级锡氧化物多孔微花通过柠檬酸介导水热法结合空气退火制备，在2M KOH电解液中展现177.2 C/g高比容量，组装成超级电容器能量密度达29.5 Wh/kg。对比微片结构，微花因三维花状结构及良好导电性，比容量和能量密度分别提升11.6%和10.2%。两者均保持5000次循环后超90%容量稳定性，通过调节柠檬酸钠比例实现结构精准调控，为高比能超级电容器开发提供新策略。

　　

图形摘要

通过柠檬酸介导的溶剂热法制备了SnO₂多孔微花，并在空气中进行了后续退火处理。这种SnO₂微花表现出电池型的电化学响应，在2 M KOH电解液中，电流密度为1 A g^?1时，其比容量高达177.2 C g^?1。组装成的SnO₂微花//活性炭（AC）混合超级电容器在电流密度为883.9 W kg^?1时，比能量达到29.5 W h kg^?1。

摘要

本文分别通过柠檬酸介导的溶剂热法及空气中的后续退火处理，制备了具有不同结构的介孔二氧化锡材料（SnO₂微花和SnO₂微片）。电化学测试表明，SnO₂材料具有典型的电池型充电存储行为。得益于其三维层次化的花状结构及良好的导电性，SnO₂微花的比容量为177.2 C g^?1，略高于SnO₂微片在相同电流密度下的159.0 C g^?1。当将这些微花与活性炭（AC）作为阳极组装成混合超级电容器（HSC）时，SnO₂微花//AC HSC的能量密度（ED）达到29.5 W h kg^?1（电流密度为883.9 W kg^?1），优于SnO₂微片//AC HSC（能量密度为26.9 W h kg^{?1?1）。此外，两种SnO₂//AC HSC均表现出长期稳定性，在5000次循环后容量保持率分别为113.2%（SnO₂微花//AC）和106.4%（SnO₂微片//AC）。值得注意的是，通过调整柠檬酸钠的用量，该合成方法能够轻松控制SnO₂材料的形态并改善其电化学性能。这些结果表明，SnO₂微花和SnO₂微片是高性能混合超级电容器制造的理想候选材料。此外，这种经济高效的方法可为其他先进金属氧化物基电极材料的合成提供参考。}

利益冲突

作者声明没有利益冲突。