具有出色循环性能的创新材料成为储能的口头禅。石墨烯包裹的NiS/Ni₃S₄（NSG）纳米结构是通过聚乙二醇辅助一步水热法合成的。检查封装的纳米结构是否适用于超级电容器。NSG纳米结构在5 A g^-1时具有827 C g^-1的大比容量（原始PEG辅助的硫化镍为574 C g^-1），并在70 A g^-1的高且实际有用的比电流下进行5000次循环后显示出良好的循环稳定性（88％）和库仑效率（95％）。NSG优异的电化学性能归因于其高电导率、高表面积、石墨烯和硫化镍之间的协同效应以及它们的介孔石墨烯封装的纳米结构。基于NSG和还原石墨烯氧化物的不对称超级电容器器件在2 A g^-1时可实现86.3 W h kg^-1的最大能量密度，并且在5000次循环中具有出色的器件稳定性（98％）。NSG的卓越电化学特性使其成为超级电容器应用中潜在的电活性材料。
 
 
Figure 1. 石墨烯包覆的镍硫化物纳米结构的形成示意图
 
 
Figure 2. rGO、PNS和NSG纳米结构的XRD图
 
  Figure 3. （a）PNS和NSG纳米结构的FTIR图；（b）rGO和NSG纳米结构的拉曼光谱图
 
 
Figure 4. a）rGO、b）PNS和c-e）NSG纳米结构的FESEM图像。在不同放大倍数下，（f-h）NSG纳米结构的TEM图像，i）NSG的HRTEM图像，j）NSG的SAED模式和k）石墨烯的SAED模式。l）石墨烯包裹硫化镍的EDAX光谱。
 
  Figure 5. a）CV曲线；NSG（b）和PNS（c）的CV曲线；d）GCD曲线，e）NSG和f）PNS的GCD曲线
 
  
Figure 6. a）阻抗谱，b）NSG的波特图，c）NSG比电容的实部和虚部与频率的关系。d）NSG纳米结构的循环稳定性和库仑效率。
 
        相关研究成果于2021年由甘地格拉姆农村研究所G. Muralidharan课题组，发表在Electrochimica Acta（https://doi.org/10.1016/j.electacta.2020.137367）上。原文：Graphene encapsulated NiS/Ni₃S₄ mesoporous nanostructure: A superlative high energy supercapacitor device with excellent cycling performance。

转自《石墨烯杂志》公众号