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材料导报  2025, Vol. 39 Issue (16): 24090099-8    https://doi.org/10.11896/cldb.24090099
  无机非金属及其复合材料 |
金属有机框架衍生的碳包覆二硫化钴多面体材料的电化学性能研究
白京陇1, 元丽华1, 戴怡乐1, 赵继威1, 贺艳霞1, 魏智强1,2,*
1 兰州理工大学理学院,兰州 730050
2 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州 730050
Electrochemical Properties Study of Metal-Organic Framework-derived Carbon-coated CoS2 Polyhedral Materials
BAI Jinglong1, YUAN Lihua1, DAI Yile1, ZHAO Jiwei1, HE Yanxia1, WEI Zhiqiang1,2,*
1 School of Science, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
2 State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Non-ferrous Metals, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
下载:  全 文 ( PDF ) ( 28028KB ) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 本研究采用溶剂热法结合高温硫化技术成功制备了具有正十二面体结构的CoS2/C复合材料。通过表征手段揭示了材料的微观结构,并展示了其较大的比表面积和丰富的介孔结构。在三电极系统测试中,CoS2/C复合材料表现出良好的循环伏安特性、高比电容(126.2 mAh/g,即1 135.6 F/g @ 1 A/g)、低阻抗及优异的长循环性能。CoS2/C复合材料与活性炭组装的非对称型超级电容器同样表现出色,在1 A/g下比容量达93.6 F/g。该超级电容器装置在800 W/kg功率密度下实现了33.3 Wh/kg的能量密度。研究结果表明,CoS2/C材料在超级电容器电极材料领域展现出优异的电化学性能,具有广阔的应用前景。
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白京陇
元丽华
戴怡乐
赵继威
贺艳霞
魏智强
关键词:  金属有机框架  碳包覆  二硫化钴  超级电容器  电化学    
Abstract: This study successfully synthesized CoS2/C composites with a truncated dodecahedral structure using a solvothermal synthesis combined with high-temperature sulfuration method. Characterization techniques revealed the material’s microstructure, showcasing its large specific surface area and abundant mesoporous structure. In a three-electrode system test, the CoS2/C material exhibited favorable cyclic voltammetry curves, high specific capacitance (126.2 mAh/g, equivalent to 1 135.6 F/g at 1 A/g), low impedance, and exceptional long-cycle efficiency. The asymmetric supercapacitor assembled with activated carbon also performed well, achieving a specific capacitance of 93.6 F/g at 1 A/g. This supercapacitor device delivered an energy density of 33.3 Wh/kg at a power density of 800 W/kg. The results indicate that the CoS2/C material exhibits outstanding electrochemical performance in the field of supercapacitor electrode materials, holding promising applications.
Key words:  metal-organic framework    carbon coating    cobalt disulfide    supercapacitor    electrochemistry
出版日期:  2025-08-15      发布日期:  2025-08-15
ZTFLH:  TQ15  
基金资助: 国家自然科学基金(52268042;52468035);甘肃省自然科学基金(22JR5RA253;23JRRA755);甘肃省高校教师创新基金项目(ZZ2024T51100001)
通讯作者:  魏智强,博士,兰州理工大学理学院教授、硕士/博士研究生导师。目前主要从事湿化学和电弧等离子体等技术合成纳米稀磁半导体材料、纳米新能源环境材料和新型纳米建筑功能材料的制备、性能分析和应用研究。qianweizuo@163.com   
作者简介:  白京陇,博士,兰州理工大学理学院副教授。目前主要研究领域为低温半导体基气体传感器和超级电容器。
引用本文:    
白京陇, 元丽华, 戴怡乐, 赵继威, 贺艳霞, 魏智强. 金属有机框架衍生的碳包覆二硫化钴多面体材料的电化学性能研究[J]. 材料导报, 2025, 39(16): 24090099-8.
BAI Jinglong, YUAN Lihua, DAI Yile, ZHAO Jiwei, HE Yanxia, WEI Zhiqiang. Electrochemical Properties Study of Metal-Organic Framework-derived Carbon-coated CoS2 Polyhedral Materials. Materials Reports, 2025, 39(16): 24090099-8.
链接本文:  
https://www.mater-rep.com/CN/10.11896/cldb.24090099  或          https://www.mater-rep.com/CN/Y2025/V39/I16/24090099
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