CES 铈基金属有机骨架衍生复合材料与还原氧化石墨烯作为高效超级电容器电极( 五 ) 纳米|电化学

图13. CeO2/rGO/CeS2复合材料在100mVs-1下3000次循环的电容保持率。
为了基于频率的概念评估电荷转移现象，在100 kHz至1 kHz的频率下进行了EIS调查。从图14中可以明显看出，考虑到CeO2/rGO/CeS2纳米复合材料，在频率范围的上部看不到独特的半圆图，但图的虚部垂直增加，这代表了良好的赝电容性能由于rGO中的氧化物官能团，复合电极。在CeO2/rGO复合材料的情况下，看不到半圆，图的虚部也没有显示出显着的垂直增长，这意味着复合材料不具有良好的电容行为。电荷转移电阻和等效串联电阻是通过使用兰德尔电路找到的，并在表3中报告。 CeO2/rGO/CeS2和CeO2/rGO的RCT值分别确定为0.001 Ω和4765 Ω 。 CeO2/rGO/CeS2和CeO2/rGO的等效串联电阻分别为1.05 Ω和5.8 Ω 。上述信息已添加到更新的手稿中。
图14.电化学阻抗谱(EIS)测量，（a）CeO2/rGO和CeO2/rGO/CeS2的奈奎斯特图，（b）CeO2/rGO和CeO2/rGO/CeS2的伯德图。
表3.电容、等效电阻、电荷转移电阻和Warburg阻抗。

	CeO2/rGO/CeS2	CeO2/rGO
RS(Ω)	1.05	5.88
RCT(Ω)	0.001	4765
W (mΩ)	0.02215	6.2 × 10?5
C (mF)	0.0003328	3.3 × 10?6

同样， CeO2/rGO/CeS2和CeO2/rGO的Bode图表示在低频区域相位角在70到80度的范围内，这指的是复合材料的氧化还原反应和优异的电容器行为。由于良好的导电性和良好的赝电容行为， CeO2/rGO/CeS2纳米复合材料的相角相对高于CeO2/rGO复合材料。随着频率值的增加，相角减小，这表明离子对电极表面的吸附有限，这显着减少了活性位点的数量，从而导致比电容降低。
4 。结论
这项工作包括源自Ce-BTC (MOF)的CeO2/rGO/CeS2复合材料的合成、表征和电化学分析。合成的材料复合物被用作超级电容器应用的电极材料。它展示了在10mVs-1扫描速率下720 Fg-1的最大比电容，其中计算出的能量和功率密度分别为23.5 Wh/kg和2917.2 W/kg 。复合材料中CeS2的高电导率为增强电解质离子和多孔电极表面之间的电子转移提供了平台，而CeO2提供了更好的整体电荷传输。 Ce-BTC MOF的大介孔结构和还原氧化石墨烯的赝电容性能增强了电极的电化学行为。电极表现出的优异循环稳定性为未来研究金属氧化物和金属硫化物复合材料作为超级电容器应用电极的有效材料提供了有希望的基础。
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