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钴酸镍(Ni Co2O4)因具有成本低、对环境友好、电化学活性高等优势备受关注,但用作超级电容器电极,仍存在比电容低和循环性能差等缺点。为改善其性能,本文采用水热合成工艺,通过软模板法制备了不同形貌特征的NiCo2O4材料,对比了它们的电化学性能,并探讨了在材料合成过程中,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作软模板剂时的调控作用机制。具体内容概述为以下三点:1、采用水热工艺制备了不同PVP用量的Ni Co2O4样品:NCO/PVP-x(x=0,0.125,0.25,0.5)。对比结果表明,PVP用量会对样品形貌产生显著影响。NCO/PVP-0.125为细碎颗粒状,NCO/PVP-0.5呈无规则形貌,而NCO/PVP-0.25显示为独特的带花形褶皱的椭球形貌,且具有较大的比表面积108.90 m2/g和孔体积0.37 cm3/g,有利于增大电极材料和电解液的接触面积并改善电极性能。作为超级电容器电极,NCO/PVP-0.25在2 A/g下比电容为1272.2 F/g,循环1000次后保持率为83.4%,将电流密度增大5倍至10 A/g时比电容能达到875.2 F/g。2、采用水热工艺制备了不同CTAB用量的NiCo2O4样品:NCO/CTAB-x(x=0.05,0.15,0.25,0.35)。当CTAB不足或过量时,产物散乱分布。CTAB用量为0.15 g时,形成均匀多孔、形貌规整的Ni Co2O4颗粒,比表面积和孔体积分别为99.01 m2/g和0.25 cm3/g,这种多孔结构有助于缩短电子和离子的迁移距离并促进电化学反应的快速进行。作超级电容器电极时,NCO/CTAB-0.15在2 A/g下比电容为1361.2 F/g,充放电循环1000次后保持率为78.6%,将电流密度增大至10 A/g仍有830.0 F/g。3、利用水热工艺,以PVP和CTAB作共模板制得了类“红毛丹”状样品NCO/PVP-CTAB,其比表面积和孔体积分别为109.62 m2/g和0.30 cm3/g。这种新颖的形貌有利于提供更多的电化学活性位点。作为超级电容器电极,NCO/PVP-CTAB在2 A/g下比电容高达2201.7 F/g,将电流密度增大到20 A/g时仍有1296.8 F/g。此外,在10 A/g下连续充放电1000次后仍能保持首次比电容的80.6%。