In een paper gepubliceerd in nano , een groep onderzoekers van de Jiangsu University of Technology, China heeft nieuwe Cu . ontwikkeld ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO ternaire nanocomposieten door elektrostatische spintechnologie, die de prestaties van supercondensatorelektrodematerialen verbeterde.

Supercondensatoren hebben een hoge vermogensdichtheid, lange levensduur en worden steeds belangrijker als geavanceerde apparaten voor energieopslag. Nanomaterialen en hun composieten worden erkend als optimale kandidaten voor energiematerialen vanwege hun gemakkelijke geleidingsmechanismen, verminderde afmetingen en het effect van oppervlakte-eigenschappen op hun gedrag zorgen voor betere interfaces en chemische reactiesnelheden.

Echter, de voorbereiding van elektrodematerialen is een belangrijk punt dat de prestaties van supercondensatoren beïnvloedt. In vergelijking met andere methoden voor het vervaardigen van nanovezels, electrospinning heeft steeds meer aandacht getrokken vanwege zijn enkele stap en kosteneffectiviteit. Elektrospinning van metaaloxidevezels is een veelbelovende methode voor het genereren van composiet nanovezels met een hoog specifiek oppervlak, hoge kristalliniteit, en een groter aantal actieve sites. De resulterende nanovezels zijn ideaal voor energieopslagtoepassingen omdat de nanovezelachtige oppervlaktemorfologie een pad biedt voor elektronentransport, wat de energieopslagcapaciteit van het metaaloxide verbetert.

In dit werk, de verkregen nanocomposieten (Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO) zijn een geordende rangschikking van metaaloxidedeeltjes (10 nm), met de vorm van een kralenketting. De verworven Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO ternaire nanocomposieten werden gebruikt als elektrodematerialen om een ​​supercondensator te vervaardigen. Elektrochemische tests toonden aan dat de synthese van door nanocomposieten gemaakte elektrodematerialen goede elektrochemische prestaties had in 6 mol/L KOH-elektrolyt. De resultaten toonden aan dat bij een scansnelheid van 5 mV/s, de specifieke capaciteit van Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO had een grotere specifieke capaciteit van 1306 F/g dan NiO, Cu ₂ O-NiO en Mn ₃ O ₄ -NiO. Deze ternaire nanocomposieten verbeterden de elektrochemische prestaties van elektrodematerialen en kunnen worden gebruikt voor efficiënte supercondensatoren.

De succesvol gesynthetiseerde Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO-nanocomposieten door elektrospinning zijn aanpasbaar voor productie op grote en industriële schaal. De structurele karakterisering en samenstellingsanalyse verklaarden het uitstekende gedrag van Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO. Vanwege de chemische reacties en dus de sterke interactie tussen de functionele groepen en elektrolytionen, Cu ₂ O-Mn ₃ O ₄ -NiO-nanocomposieten vertoonden uitstekende elektrochemische prestaties in termen van hoge specifieke capaciteit en capaciteitsbehoud.