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      超級電容器作為傳統的儲能器件，具有成本低、充放電快、長期循環穩定、粉末密度大等優點。電極材料的開發是構建高性能超級電容器的重要任務。在現有的過渡金屬氧化物中，NiCo₂O₄具有較高的理論電容，受到越來越多的關注。鑒于NiCo₂O₄優異的電化學性能，本文重點介紹了NiCo₂O₄及NiCo₂O₄/石墨烯復合材料在超級電容器中的研究進展。首先介紹了NiCo₂O₄的可控合成及電化學性能，包括常用的方法，如水熱/溶劑熱法、共沉淀法、化學浴沉積法、電化學沉積法、模板法等。根據石墨烯基體的尺寸特征，將NiCo₂O₄/石墨烯復合材料分為二維(2D)復合材料和三維(3D)復合材料，并總結了其設計原理、微觀結構及其在超級電容器中的應用性能。最后，總結了NiCo₂O₄和NiCo₂O₄/石墨烯復合材料存在的問題，并提出了解決策略和未來展望。主要目的是為超級電容器的相關研究人員提供理論指導。
 
圖1. NiCo₂O₄、NiCo₂O₄/石墨烯復合材料的制備及其在超級電容器中的應用。
 
圖2. (a)互聯多孔NiCo₂O₄納米片（nanosheet）的制備。 (b) NiCo₂O₄納米花的制備。(c) NiCo₂O₄納米片（nanoflake）的制備。
 
圖3. (a) NiCo₂O₄六邊形納米片的制備。 (b) NF上的介孔NiCo₂O₄納米棒的制備。
 
圖4. (a)改變尿素用量沉積NiCo₂O₄納米結構的研究。 (b)調整溶劑體系。
 
圖5. (a)軟模板對顯微結構的影響。(b)分層蛋黃殼NiCo₂O₄微球的制備。
 
圖6. (a)旋轉蒸發制備不同的NiCo₂O₄。 (b)燃燒方法。
 
圖7. (a) RGO/ NiCo₂O₄納米棒和RGO/ NiCo₂O₄納米束的制備。(b) NiCo₂O₄和rGO/ NiCo₂O₄復合材料的制備。
 
圖8. (a) 3DHG/NCO復合材料的合成。 (b) 3D rGN/ NiCo₂O₄薄膜的合成。
 
圖9. (a) NF/G/NiCo₂O₄電極的制備工藝。 (b) NiCo₂O₄/ GH/NF的制備工藝。
 
圖10. (a) rHGO/NiCo₂O₄@CF、(b)導電碳布、(c)分層Ni-Co前驅體和(d)碳布上的NiCo₂O₄納米片的制備工藝。

       相關研究成果由大連理工大學化工學院、精細化工國家重點實驗室Xu Wang等人于2022年發表在Journal of Energy Storage (https://doi.org/10.1016/j.est.2022.105837)上。原文：Controllable synthesis of NiCo₂O₄, NiCo₂O₄/graphene composite and their electrochemical application in supercapacitors。

轉自《石墨烯研究》公眾號