层状双金属氢氧化物（LDH）阳极材料在高电流密度和长时间循环下，保持其出色的锂离子存储性质仍然存在巨大挑战。在这里，发展了一种杂化材料，将Ni/Co LDH（CoNi-LDH）锚定在氧化石墨烯（GO）表面上以获得良好的结构稳定性。在生长过程中，层间距较低（4.6 Å）的β相转换为层间距较高（8.1Å）的α相，且相对于单独的CoNi-LDH片，引入GO后片更薄。XPS结果表明在超薄CoNi-LDH和GO之间形成了C=O化学键，提高了结构稳定性并有效降低电荷转移阻抗。如预期的那样，该杂化材料实现了长时间的循环稳定性，在5 A/g高电流密度下可实现440 mAh/g的比电容，该研究工作表明引入GO后有效抑制了CoNi-LDH结构的破坏。
 
Figure1. (a) GO, CoNi-LDH和CoNi-LDH/GO的XRD图，(b) GO和CoNi-LDH/GO的Raman谱，(c) FT-IR 谱比较 (d) CoNi-LDH/GO的XPS总谱，(e) 高分辨Ni 2p XPS谱和(f) 高分辨Co 2p XPS谱。
 

Figure 2. （a）CoNi-LDH和（b-c）CoNi-LDH/GO杂化物的SEM图像,d-e）CoNi-LDH/GO多层薄片经乙醇超声处理，获得的TEM图,（f）在GO表面垂直生长CoNi-LDH的HRTEM图,（g）CoNi-LDH/GO的EDS分析，O，Ni和Co元素的映射。
 

Figure 3. CoNi-LDH/GO杂化物和CoNi-LDH的电化学性能表征。 （a）CoNi-LDH/GO和（b）CoNi-LDH的循环伏安图（CV），（c）电化学阻抗图（EIS）和相应的拟合曲线，（d）恒电流充放电曲线（GCD），（e）倍率特性，（f）循环稳定性评估。
 
      该研究工作由燕山大学Xinyu Zhang课题组于2020年发表在Energy & Fuels期刊上。原文：Ni-Co double hydroxide grown on graphene oxide for enhancing lithium ion storage。

摘自《石墨烯杂志》公众号：