芦荟介导合成SrFe2O4纳米颗粒的结构与电化学性能及其在储能领域的应用

本文推荐采用绿色合成法（Aloe vera提取物）制备尖晶石结构SrFe2O4（SFO）纳米颗粒，通过TGA/HR-XRD/XPS等多维表征证实其优异介电性能与高比表面积（121.22 F/g@3电极体系），对称超级电容器测试显示192.34 F/g比电容及72.73%循环稳定性，为新一代储能电极材料开发提供新策略。

　　

Highlight

材料

实验所用前体材料[Fe(NO₃)₃·9H₂O]和[Sr(NO₃)₂]购自默克印度公司，未经纯化直接使用。新鲜芦荟叶取自校园，实验全程使用双蒸水（电阻率～18.2 MΩcm^?1）。

芦荟提取物与电极制备

芦荟凝胶提取物制备参照我们前期工作[9]，其富含酚类化合物、脂质及大量氨基酸，这些成分在合成过程中既能作为天然还原剂，又能通过π键电子稳定金属阳离子。

热重分析（TGA）

如图2(a)插图所示，绿色合成SFO样品的热稳定性分析显示多阶段失重特征。第一阶段267°C时约17%失重源于吸附水分子和表面有机残留物的分解脱水[47]。

结论

通过芦荟提取物绿色合成的SrFe₂O₄纳米颗粒（NPs）经HR-XRD/FT-IR等多技术验证为单相结构。小晶粒尺寸赋予材料高比表面积，促进离子传输并提升比电容，其优异介电性能进一步增强了电荷存储能力。