氧化铁的制备及在超级电容器中的应用文献综述
2024-08-11 13:31:20
氧化铁作为一种储量丰富、价格低廉、环境友好型的过渡金属氧化物,在超级电容器领域展现出巨大的应用潜力。
本综述首先介绍了超级电容器的基本原理和氧化铁的结构特性,接着重点总结了近年来氧化铁的制备方法,包括水热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等,并比较了不同方法的优缺点以及对材料性能的影响。
随后,文章详细阐述了氧化铁基材料在超级电容器中的应用,包括其作为电极材料的电化学性能,以及与碳材料、导电聚合物、MXene等复合材料的制备及性能研究。
最后,对氧化铁基超级电容器的发展方向进行了展望,指出高性能、低成本、长寿命的氧化铁基超级电容器是未来的研究重点。
关键词:氧化铁;超级电容器;电极材料;制备方法;复合材料
随着全球能源需求的日益增长和环境污染问题的加剧,开发高效、清洁、可持续的能源存储与转换技术迫在眉睫。
超级电容器作为一种新型的储能器件,具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽等优点,在混合动力汽车、便携式电子设备、能量收集等领域具有广阔的应用前景[1-3]。
超级电容器的电化学性能与其电极材料密切相关。
氧化铁作为一种常见的过渡金属氧化物,具有理论比容量高(1005Fg−1)、成本低廉、环境友好、资源丰富等优点,成为超级电容器电极材料的研究热点之一[4]。
然而,氧化铁也存在导电性差、倍率性能不佳、循环稳定性欠佳等缺点,限制了其在超级电容器中的应用。