摘要
超级电容器以其低成本、高功率密度、优异的循环稳定性、环境友好性和卓越安全性等优势，已在多个领域得到广泛应用。然而，其进一步发展受到低能量密度等缺点的限制。镍钴碳酸盐层状双氢氧化物（NiCo-碳酸盐 LDH）是一种有前景的电极材料，但其二维（2D）纳米结构易团聚，降低电容利用率。本研究以泡沫镍（NF）为生长基底，通过调控水热温度，首次系统阐明了NiCo-碳酸盐 LDH从片状到针状纳米结构的温度诱导形貌演变机制，并制备了具有独特针状阵列结构的NiCo-碳酸盐 LDH/NF复合材料。通过进一步优化还原氧化石墨烯（rGO）负载量，构建了NiCo-碳酸盐 LDH/rGO/NF复合电极。优化后的NiCo-碳酸盐 LDH/rGO/NF-2电极在1 A·g?1下表现出1519 F·g?1的显著比电容，这可归因于针状结构与rGO的协同效应——有效抑制rGO重新堆叠并促进离子扩散和电子传输。电荷存储机制以扩散控制过程为主，在高扫描速率下电容贡献增至45.2%。本研究为设计高性能超级电容器电极提供了一种简便有效的策略。
图形摘要
水热温度调控驱动NiCo-LDH/NF的形貌从片状结构演变为交织的针状阵列，而优化后的还原氧化石墨烯（rGO）负载进一步改善了复合结构和电荷传输。所得NCL/rGO/NF-2电极在1 A g?1下提供1519 F g?1的比电容，展示了一种用于高性能超级电容器电极的简单有效的策略。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可应通讯作者合理要求提供。
