石墨烯氧化程度对ni(oh)2赝电容性能的影响

基于密度泛函理论(dft)设计了一系列不同氧化程度的还原氧化石墨烯片(rgnos)并研究了其表面的氧化缺陷与吸附的氢氧化镍(ni(oh)2)之间的相互作用.结果发现，rgnos表面的含氧基团与ni(oh)2之间的吸附能与含氧基团的氧化程度相关.在吸附ni(oh)2后，rgnos的原子间距和电荷分布的变化也都受rgnos表面的含氧缺陷的氧化程度影响.理论计算的结果与实验观察的结果一致并能给出合理的解释.我们用简单的恒电位电化学沉积法有效地在rgnos表面制备了粒径只有5nm的ni(oh)2纳米粒子.在ni(oh)2/rgnos制备过程中，氧化石墨烯的电化学还原是关键步骤.ni(oh)2上吸附的ni(oh)2因具有更高的吸附能而使其与在镍膜表面直接吸附的ni(oh)2(在5mv·s-1下比电容为656f·g-1)相比具有更高的比电容值(在5mv·s-1下为1591f·g-1).rgnos在吸附ni(oh)2后构型和电荷分布的变化导致ni(oh)2具有更低的等效串联电阻和更佳的频率响应.ni(oh)2/rgnos优异的赝电容特性表明其有潜力成为新型赝电容器材料.