γ射线辐射合成Ni3(NO3)2(OH)4纳米片：高性能超级电容材料的创新突破

本文首次报道了在常温条件下通过γ射线辐射技术合成Ni3(NO3)2(OH)4正极材料，系统研究了其合成机制与电化学性能。该材料在200 kGy吸收剂量下展现卓越性能：比容量达1,086.7 C g–1（1 A g–1）、倍率性能50.6%（15 A g–1）及5,000次循环后90.8%容量保持率。组装的混合器件能量密度达99.8 Wh kg–1，为辐射技术制备电极材料开辟新途径。

　　

Highlight

Ni₃(NO₃)₂(OH)₄电极材料首次通过γ射线辐射技术在常温条件下合成，其电化学性能可通过吸收剂量调控。Ni₃(NO₃)₂(OH)₄-200 kGy展现出超级电容器的卓越性能：超高比容量（1,086.7 C g^–1 @1 A g^–1）、优异倍率性能（50.6% @15 A g^–1）、快速法拉第反应动力学及5,000次循环后90.8%的容量保持率。

Materials and Reagents

实验采用六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂·6H₂O）、甲酸铵（HCOONH₄）等试剂，购自国药集团；聚偏二氟乙烯（PVDF）、乙炔黑等来自阿拉丁生化科技公司。

Morphology and structure characterization of Ni₃(NO₃)₂(OH)₄

PXRD图谱显示（图1a），样品衍射峰与Ni₃(NO₃)₂(OH)₄标准卡片（JCPDS 22-0752）完美匹配，12.8°、25.8°等峰位对应(001)、(002)晶面。通过调控吸收剂量可精确调节材料结晶度，200 kGy样品呈现高结晶纳米片结构，为电荷传输提供理想通道。

Conclusion

γ射线辐射技术成功制备出具有纳米片结构的Ni₃(NO₃)₂(OH)₄电极材料。Ni₃(NO₃)₂(OH)₄-200 kGy凭借独特形貌与高结晶度，实现优异的电荷存储容量、快速的离子传输动力学及超长循环寿命，为辐射合成无机功能材料提供了创新范式。