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作者:张亚鑫;罗东庆;王菲菲;吕静波;秦增明;
单位:黑龙江科技大学理学院;
摘要:高熵钙钛矿氧化物因具有良好的结构稳定性和化学多样性,被认为是极具潜力的超级电容器电极材料。本文采用溶胶-凝胶法制备高熵钙钛矿材料La_(0.7)Sr_(0.3)Co_(0.4)Fe_(0.1)Ni_xCu_(0.5-x)O_3(x=0.1, 0.4),探究Ni、Cu不同摩尔比对材料结构和电化学性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)测试对材料进行物相表征。结果表明,La_(0.7)Sr_(0.3)Co_(0.4)Fe_(0.1)Ni_(0.4)Cu_(0.1)O_3具有立方钙钛矿结构,晶粒细小且分布均匀,氧空位含量较高。在3 mol/L KOH电解液中进行电化学测试,当电流密度为1 A·g~(-1)时,La_(0.7)Sr_(0.3)Co_(0.4)Fe_(0.1)Ni_(0.4)Cu_(0.1)O_3比容量为243 F·g~(-1),相比于传统LaFeO_3材料的比容量提升42%。La_(0.7)Sr_(0.3)Co_(0.4)Fe_(0.1)Ni_(0.4)Cu_(0.1)O_3经过20 000次循环充放电(电流密度为5 A·g~(-1))后,比容量保持率仍达98.3%,展现出优异的循环稳定性和长循环寿命。高熵钙钛矿材料具有良好的电化学性能,作为高性能储能材料有巨大应用潜力。
关键词:高熵钙钛矿;;La_(0.7)Sr_(0.3)Co_(0.4)Fe_(0.1)Ni_(0.4)Cu_(0.1)O_3;;超级电容器;;电极材料;;氧空位;;电化学性能
基金资助:黑龙江科技大学高层次人才引进科研启动经费项目(HKD202230)