基于一维钴基配位聚合物的高性能超级电容器
High-performance supercapacitor based on 1D cobalt-based coordination polymer
作者单位E-mail
戎红仁 常州大学石油化工学院, 江苏省先进催化材料与技术重点实验室, 先进催化与绿色制造协同创新中心, 常州 213164  
高葛祥 常州大学石油化工学院, 江苏省先进催化材料与技术重点实验室, 先进催化与绿色制造协同创新中心, 常州 213164  
刘智伟 常州大学石油化工学院, 江苏省先进催化材料与技术重点实验室, 先进催化与绿色制造协同创新中心, 常州 213164  
周可 常州大学石油化工学院, 江苏省先进催化材料与技术重点实验室, 先进催化与绿色制造协同创新中心, 常州 213164  
苏莉鑫 常州大学石油化工学院, 江苏省先进催化材料与技术重点实验室, 先进催化与绿色制造协同创新中心, 常州 213164  
黄浩 常州大学石油化工学院, 江苏省先进催化材料与技术重点实验室, 先进催化与绿色制造协同创新中心, 常州 213164  
刘文龙 扬州大学化学化工学院, 扬州 225009  
刘琦 常州大学石油化工学院, 江苏省先进催化材料与技术重点实验室, 先进催化与绿色制造协同创新中心, 常州 213164 liuqi62@163.com,liuqi@cczu.edu.cn 
摘要: 采用简便的方法合成了一种低成本的一维钴基配位聚合物[Co(BGPD)(DMSO)2(H2O)2] (Co-BD,H2BGPD=NN′-双(甘氨酰)均苯四甲酸二酰亚胺,DMSO=二甲亚砜),并表征了其晶体结构。当将其用作超级电容器的电极材料时,在三电极系统中,Co-BD的比电容在1 A·g-1下高达838 F·g-1(相当于116.4 mAh·g-1的比容量)。值得注意的是,不对称超级电容器Co-BD||rGO(还原氧化石墨烯)在0.80 kW·kg-1时具有14.2 Wh·kg-1的优异能量密度,并且在4 000次循环后具有94%的电容保持率。
关键词: 超级电容器|钴化合物|配位聚合物|晶体结构|电极材料|电化学性能
基金项目: 国家自然科学基金(No.21975034)资助。
Abstract: A low-cost 1D cobalt-based coordination polymer (CP) [Co(BGPD)(DMSO)2(H2L)2] (Co-BD; H2BGPD=N, N′-bis(glycinyl)pyromellitic diimide; DMSO=dimethyl sulfoxide) was synthesized by a simple method, and its crystal structure was characterized. In a three-electrode system, Co-BD, as the electrode material for supercapacitors, achieved a specific capacitance of 830 F·g-1 at 1 A·g-1, equivalent to a specific capacity of 116.4 mAh·g-1, and exhibited high-rate capability, reaching 212 F·g-1 at 20 A·g-1. Impressively, Co-BD||rGO (reduced graphene oxide), representing an asymmetrical supercapacitor, owns a higher energy density of 14.2 Wh·kg-1 at 0.80 kW·kg-1, and an excellent cycle performance (After 4 000 cycles at 1 A·g-1, the capacitance retention was up to 94%).
Keywords: supercapacitor|cobalt compound|coordination polymers|crystal structure|electrode materials|electrochemical performances
投稿时间:2025-01-26 修订日期:2025-04-22
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