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绣球花状CoAl双金属氢氧化物的合成及作为高性能超级电容器电极材料的研究

张悦 ,  高春莉 ,  徐迈 ,  朱传高 ,  王凤武

现代化工 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2) : 129 -135.

PDF (6108KB)
现代化工 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2) : 129-135. DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2025.02.024
科研与开发

绣球花状CoAl双金属氢氧化物的合成及作为高性能超级电容器电极材料的研究

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Synthesis of hydrangea-like CoAl bimetallic hydroxides as electrode material for high-performance supercapacitor

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摘要

采用一步热液法在泡沫镍表面均匀生长3D绣球花状结构CoAl-LDHs。对比了不同形貌的CoAl-LDHs对电化学性能的影响。结果表明,当电流密度为1 A/g时,绣球花状的CoAl-LDHs的比电容为982.2 F/g,比块状的CoAl-LDHs的比电容(251.1 F/g)大。将绣球花状的电极材料与活性炭(AC)组装为超级电容器CoAl-LDH//AC,得到的最大功率密度为1.58 kW/kg,最大能量密度达249.5 Wh/kg,同时循环5 000次后得到改性后的CoAl-LDH//AC的电流保持率为85.5%,比改性前的电流保持率(60.2%)有较大提升。

Abstract

A one-step hydrothermal method is utilized to uniformly grow 3D hydrangea-like CoAl-LDHs on the surface of nickel foam.The effects of different morphologies of CoAl-LDHs on their electrochemical properties are compared.Study results show that the specific capacitance of hydrangea-like CoAl-LDHs is 982.2 F·g-1 under a current density of 1A·g-1,which is larger than that of block-shaped CoAl-LDHs (251.1 F·g-1).The prepared hydrangea-like electrode material is assembled together with activated carbon (AC) to form CoAl-LDH//AC supercapacitor,which obtains the maximum power density of 1.58 kW·kg-1 and the maximum energy density of 249.5 Wh·kg-1.The current retention of modified CoAl-LDH//AC is 85.5% after 5 000 cycles,comparing with the 60.2% before modification.

Graphical abstract

关键词

超级电容器 / 绣球花状 / CoAl-LDHs / 层状双氢氧化物

Key words

supercapacitor / hydrangea-like structure / CoAl-LDHs / layered double hydroxides

Author summay

张悦(1998-),女,硕士生,研究方向为超级电容器,。

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张悦,高春莉,徐迈,朱传高,王凤武. 绣球花状CoAl双金属氢氧化物的合成及作为高性能超级电容器电极材料的研究[J]. 现代化工, 2025, 45(2): 129-135 DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2025.02.024

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超级电容器(SCs)因其优异的电化学性能、循环寿命长、充放电效率高、功率密度大等优点,被广泛认为是最佳的储能装置[1]。通常根据不同的机理可以将超级电容器分为3种类型:双电层电容器(EDLCs)、赝电容电容器和混合电容器。EDLCs中的正离子和负离子将被吸附在电极和电解质表面或外部,因此在充放电过程中形成了双电层结构[2],在EDLCs中正负离子在充放电过程中主要发生物理扩散,并不会有化学键形成或者破裂。EDLCs在充放电过程中电极材料发生是可逆的电化学反应,简单来说就是电解质离子的吸附和解吸。EDLCs通过静电吸附来储存能量,因此比表面积大的电极材料才有利于电荷的积累。与EDLCs机理不同的是法拉第赝电容器(PC),PC是由可逆和不可逆的法拉第电荷反应过程来实现电荷的转移。在可逆的快速氧化还原反应产生更高的比电容,但不产生新的物质。而在不可逆的化学反应过程中则不产生新的物质。PC储存电荷的方式有3种:离子吸附、离子插层、氧化还原。与EDLC相比,PC的比电容大,但是由于活性材料表面的氧化还原反应中离子的嵌入/脱嵌,使得活性材料会产生膨胀和压缩,使其结构不稳定,因此PC的循环稳定性会较差。常见的赝电容型的电极材料有:金属氧化物、导电聚合物、过渡金属氧化物等,他们分别有不同的优缺点,如金属氧化物有较高的比电容和稳定性但导电性较差;导电聚合物有良好的导电性和比电容但循环稳定性差;而过渡金属氧化物则介于两者之间[3]。混合电容器(HSC)是由一个电池型电极材料作正极和另一个电容型材料作负极构成。EDLC或PC材料的负极电极材料通过表面的物理或化学反应来储存能量,而正极的电极材料通过氧化还原反应活性位点提供法拉第电荷转移来储存能量[4]。混合电容器结合了双电层和赝电容电容器的优点,因此具有功率密度高、能量密度大和循环稳定性优秀等优点。电极材料是制备高比容量、高电压、低质量、优异的倍率性能和循环性能的高性能超级电容器的关键,因此开发高性能的电极材料迫在眉睫[5⇓-7]。
层状双氢氧化物(LDH)是一类由2种或2种以上金属元素组成的金属氢氧化物,是由羟基包裹的水镁石层的八面体,结构为M2+(OH)6/M3+/4+(OH)6,简单来说就是由主层板和层间的阴离子及水分子交叠形成的层状金属氢氧化物。层状双氢氧化物(LDH)具有独特的夹层结构,在超级电容器中得到广泛地应用[8]。LDH具有氧化还原活性高、理论电容量高、化学组成可调的优点。常见的双金属层状氢氧化物如NiCo-LDH、CoAl-LDHs、NiMn-LDH[9-10]。Wang等[11]制备的Ni-Co层状双氢氧化物作为电极材料表现出良好的电化学性能,在电流密度为1 A/g时,比电容为727.1 C/g。Scavetta等[12]通过电沉积工艺制备了CoAl-LDHs薄膜,在碱性介质下所制备CoAl-LDHs薄膜发生不可逆氧化,形成了稳定的γ-Co1-xAlxOOH相,提高了比电容,证明该材料是有潜力的超级电容器电极材料。Zhang等[13]使用简单的水热合成法合成了具有三维多孔形貌的Mg掺杂NiMn-LDH,实验结果表明,Mg-NiMg-LDH在电流密度为1 A/g时的比电容为1 772 F/g,此外该电极材料具有优秀的倍率性能,在电流密度增加10倍时比电容仍能达到1 080 F/g,Mg-NiMg-LDH为超级电容器电极材料提供了一种新的思路。
笔者通过水热法制备了绣球花状CoAl-LDHs,并对CoAl化合物电极材料的结构和形貌进行构建与优化,对比了不同形貌的CoAl-LDHs对电化学性能的影响。

1 实验部分

1.1 试剂

泡沫镍(NF,1.5 cm×1.5 cm×0.17 cm),阿尔法埃莎化学有限公司(中国)生产;六水硝酸钴[Co(NO3)2·6H2O]、九水硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O],国耀化工有限公司(中国)生产;CTAB、尿素(H2NCONH2),中国国药有限公司(中国)生产。实验所用化学试剂均为分析纯,无需进一步纯化即可直接使用。

1.2 CoAl-LDHs的合成

将Co(NO3)2·6H2O(0.349 2 g)和尿素(0.864 g)倒入去离子水(20 mL)中,搅拌1 h后加入少量的CTAB,加入一定量的Al(NO3)3·9H2O(向溶液中加入0.511 2 g),得到粉红色溶液A。然后将泡沫镍基体与溶液A置于水热反应釜(25 mL)在温度为110℃下中进行反应7 h。将水热反应得到的样品依次用无水乙醇和去离子水洗涤,并在真空烘箱中60℃下干燥至少12 h,得到绣球花状CoAl-LDHs电极。不加CTAB,其他操作一样得到块状CoAl-LDHs电极。

1.3 材料表征和电化学测试

利用扫描电子显微镜(SEM,Sirion-200,FEI,荷兰)观察电极材料的形貌和微观结构。以Cu-Kα(λ=0.154 6 nm)为X射线源,2θ范围为10~80°,扫描速率为2°/min。利用X射线衍射仪(XRD,X’Pert PRO,PANalytical,日本)对电极的晶格结构和相组成进行表征。利用X射线光电子能谱仪(XPS,ESCALAB 250Xi,Thermo,美国)对电极进行分析,以确认样品的化学成分和元素状态,Al Kα(1 486.6 eV)X射线源,扫描电压为40 kV和扫描电流为30 mA。通过N2解吸试验测试不同电极的比表面积(Brunauere-Emmette-Teller;BET Autosorb iQ2,美国)。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR,Thermo Fisher,Thermo Nicolet iS5,美国)对电极进行红外光谱分析。
利用CHI760E电化学工作站(上海辰华仪器,上海,中国)对制备的电极材料的电化学性能进行研究。电化学测试包括循环伏安法(CV)和恒电流充放电(GCD)。通过GCD曲线,电极的质量比电容的计算式为[14]:
C s = ( I Δ t ) / ( m Δ V )
式中:Cs为质量比容量,C/g;I为电流密度,A/g;Δt为放电时间,s;m为活性材料的质量,g;ΔV为充放电电压窗口,V。

1.4 混合超级电容器组装

双电极测试体系中通过混合用5%乙炔黑和10%聚四氟乙烯(PTFE)粘合剂制备的粉末来制造工作电极,同时添加少量去离子水混合成糊状物,再将混合物压在泡沫镍(1.5 cm×1.5 cm)上以制成负极材料。在该反应体系中铂箔作为对电极,甘汞电极用作参比电极。采用CoAl-LDH电极材料作为正极、活性炭(AC)作为负极,组装成混合超级电容器(CoAl-LDH//AC)。同时在组装过程中为了更好地保持正负极之间的电荷平衡,根据电荷守恒定律[15]:
m + / m - = ( C - Δ E - ) / ( C + Δ E + )
式中:m+、m-、C+、C-、ΔE+、ΔE-分别代表正负极质量(g)、正负极比电容(C/g)、正负极电位窗口(V)。
在双电极体系中能量密度(E,Wh/kg)和功率密度(P,W/kg)是衡量超级电容器的性能的重要参数,具体计算式为[16]:
C = ( I Δ t ) / ( m Δ V )
E = ( C Δ V 2 ) / ( 2 × 3.6 )
P = 3   600 E / t
式中:C(F/g)、I(A/g)、M(g)、ΔV(V)、t(s)分别代表比容量、电流密度、电极活性材料总质量、充放电电压窗口、放电时间。

2 结果与讨论

2.1 材料表征

2.1.1 SEM表征

利用SEM对材料的表面形貌和微观结构进行表征,结果如图1所示。
从图1(a)~图1(c)中可以看出,加入CTAB水热合成后,厚度约100 nm的CoAl-LDHs纳米片形成绣球花状结构[17],同时这些纳米片相互交叉形成网络结构,大大增加了活性位点数量和与电解液的接触面积,有利于离子的扩散和电子的传输,从而提高电化学性能[18⇓-20]。从图1(d)~图1(f)中可以看出,没有加入CTAB水热合成后,CoAl-LDHs呈现出块状,并团聚在一起。此外,从图1(g)~图1(j)中可以看出,Co、Al、C和O元素均匀地分布在复合电极的表面。

2.1.2 XRD及FT-IR分析

CoAl-LDHs的XRD和FT-IR光谱如图2所示。
从图2中可以看出,CoAl-LDHs在2θ为11.528、23.205、34.604、38.783、60.025°处的衍射峰分别对应于LDH相的(003)、(006)、(012)、(015)、(110)晶面,与类水滑石结构(PDF#51-0045)的特征衍射峰一致[21⇓-23],表明成功合成CoAl-LDHs。同时通过FT-IR光谱研究了特殊的有机官能团来分析绣球花状CoAl-LDHs材料的组成结构,从图2(b)中可以看出,在3 488 cm-1处的振动带属于氢键—OH基团和层间水分子的—OH伸缩振动[24-25]。CoAl-LDHs在1 355 cm-1处为CO32-的不对称伸缩振动[26],而在1 653 cm-1处的振动带是属于层状双氢氧化物的独特—OH振动带[27-28]。在 1 653、762 cm-1处为CoAl-LDHs特征振动带[29]。

2.1.3 XPS分析

通过XPS进一步对复合材料CoAl-LDHs的化学成分和价态进行分析,结果如图3所示。从图3中可以看出,Co、Al和O为构成电极材料的主要元素。从图3(c)中可以看出,O 1s中主要有2个主峰,分别为 531.3 eV和 531.1 eV,代表氧的2种类型:化学吸附氧(Oads)和金属氧键(M—OH;M=Al或Co)[30]。从图3(b)中可以看出,Co 2p有2个自旋轨道分裂峰,分别对应Co2+ 2p1/2(797.9 eV)和Co3+ 2p3/2(782.4 eV),Co2+和Co3+的结合能之差为15.5 eV,图中还有2个振动卫星峰(表示为“sat”),证明了Co2+和Co3+在氧化还原过程中可以相互转化[31],在反应过程中先是形成了以Co2+为中心的八面体结构,后由氢键连接形成平面结构,在形成平面结构的过程中Co2+也会被氧化为Co3+,同时在水热反应过程中Co3+又被Al3+取代,最终形成独特的CoAl-LDHs二维层状结构[32]。图3(a)中Al 2p对应Al3+的特征峰位于74.8 eV[33]。

2.1.4 N2吸附-脱附分析

通过N2吸附-解吸等温线研究了不同形貌的CoAl-LDHs比表面积和纹理特性,结果如图4所示。从图4(a)~图4(b)中可以看出,2种形貌的CoAl-LDHs具有明显的H3滞后环,是典型的Ⅱ型等温曲线,属于介孔材料[34-35]。不加入和加入CTAB的CoAl-LDHs的比表面积分别为11.08 m2/g和86.1 m2/g。比表面积的提高表明绣球花状结构电极材料表面的活性位点增加,这可以容纳更多的电荷且加快了离子电荷物质的扩散速率,从而提升超级电容器的电化学性能。

2.2 三电极电化学性能表征

在三电极体系中进行了一系列电化学测试,研究这些材料的电化学性能,结果如图5所示。
从图5(a)中可以看出,所有电极都显示出1对明显的氧化还原峰,为典型的伪电容特性。在电化学测试中CV曲线围成的面积表示电极材料在电化学中发生的氧化还原反应的能力,通常积分面积越大代表电化学性能越好[36]。绣球状CoAl-LDHs的CV积分面积明显大于块状CoAl-LDHs,表明前者具有更高的比电容和更好的电化学活性。从图5(b)中可以看出,绣球状CoAl-LDHs电极的充放电曲线几乎对称,有明显的平台期,再次证明了该材料具有较高的库仑效率和优异的赝电容可逆性。同时绣球花状的CoAl-LDHs的GCD曲线面积更大,使用式(1)进行计算得到块状CoAl-LDHs的比电容为251.1 F/g,而绣球花状CoAl-LDHs比电容为982.2 F/g,明显高于块状CoAl-LDHs。两者比电容的变化是由于改性后的绣球花状CoAl-LDHs电极材料具有独特的形貌结构,可以有效提高表面积使电极与电解质接触面积变大,电子的传输效率和电化学性能得到较大改善,增加了比表面积的同时活性位点也会增多,这样该电极材料就可以容纳更多的活性电荷加速电解质和电荷的传输,增强了氧化还原反应活性,从而增强了电化学超级电容器性能[37⇓-39]。从图5(c)、图5(d)中可以看出,在不同扫速下绣球花状CoAl-LDHs电极的CV曲线保持了良好的一致性和明显的氧化还原峰,当扫描速率逐渐增加时,氧化峰和还原峰的电流逐渐增大,表明CoAl-LDHs电极的快速充放电响应具有良好的可逆性。当电流密度逐渐增加,绣球花状CoAl-LDHs电极的比电容也增大。
电化学阻抗谱(EIS)是由高频区的电荷转移电阻(Rct)和低频区的等效串联电阻(Rs)并联恒相位元件(CPE)再串联Warburg元件(W)组成[40],其中低频区的直线表示电解质中的扩散电阻。不同形貌的CoAl-LDH的EIS对比图如图6所示。从图6中可以看出,绣球状的和块状的CoAl-LDH的Rct分别为0.13 Ω和0.69 Ω,绣球状电极材料的电阻远小于块状电极材料,这是因为独特的形貌结构可以加快离子扩散速度,降低电荷在界面和内部转移时的阻力,因此绣球状材料导电性和电化学活性都得到大幅度改善[41]。

2.3 CoAl-LDH//AC非对称电容器的电化学性能表征

以绣球花状的CoAl-LDH为正极、活性炭(AC)为负极组装成非对称超级电容器CoAl-LDH//AC,探究该器件的实际应用价值,结果如图7所示。从图7(a)中可以看出,AC和CoAl-LDH电极的电压范围分别为-1~0 V和0~0.6 V,得出CoAl-LDH//AC的电压范围是0~1.6 V。从图7(b)中可以看出,随着扫描速率的增大,CV曲线都保持相似的形状没有发生极化,说明该器件具有较高的工作电压和出色的充放电可逆性[42-43]。从图7(c)中可以看出,当电流密度为1~10 A/g时,根据改性后的 CoAl-LDH//AC的GCD曲线及式(4)、式(5)计算出最大能量密度为249.5 Wh/kg,最大功率密度为1.58 kW/kg。从图7(d)中可以看出,块状CoAl-LDH循环5 000次后的电容保持率仅为60.2%,而绣球花状的CoAl-LDH则大幅提升至86.5%,说明改性后的CoAl-LDH//AC器件在储能和循环稳定性的方面都有大幅度提升,这是由于改性后的绣球花状结构为电化学反应提供了更多的活性位点,改善了电荷传输效率。从图7(d)的插图中可以看出,在充电5 min后点亮1个红色发光二极管指示器(LED,2.0 V)灯,该LED灯可在黑暗环境下亮 10 min,实验表明CoAl-LDH//AC ASC具有电化学可行性。

3 结论

通过添加CTAB并采用水热法在泡沫镍表面生长具有绣球花状CoAl-LDHs。由片状结构相互连接组成的独特的绣球花状结构提供了丰富的反应位点并提高了电子/离子的传输效率。通过协同效应有效改善内部电子结构,从而促进氧化还原反应动力学,获得了982.2 F/g的超高比电容。将改性后的CoAl-LDH与AC组装为非对称超级电容器,组装后的电容器CoAl-LDH/AC在双电极体系下有着近乎理想的超级电容器特点。CoAl-LDH//AC的最大功率密度可达1.58 kW/kg,最大能量密度可达249.5 Wh/kg。此外,对比块状CoAl-LDH//AC和改性后的绣球花状CoAl-LDH//AC两种电容器 5 000次循环后的电容保持率分别为60.2%和86.5%,绣球花状的CoAl-LDH//AC具有更好的循环稳定性,将CoAl-LDH//AC组装为纽扣电池充电5 min可点亮红色LED灯并持续10 min。因此,绣球花状CoAl-LDH//AC是具备高比电容和出色的电化学性能的优秀超级电容器。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用
[1]

Afif A, Rahman S M H, Azad A T, et al. Advanced materials and technologies for hybrid supercapacitors for energy storage-A review[J]. Journal of Energy Storage, 2019, 25(10):1052-1062.
[2]

Ziwei C, Roya M, Shusheng T, et al. Metal-organic framework materials for electrochemical supercapacitors[J]. Nano-micro Letters, 2022, 14(1):181-189.

[3]

Hu C C, Chang K H, Lin M C, et al. Design and tailoring of the nanotubular arrayed architecture of hydrous RuO2 for next generation supercapacitors[J]. Nano Letters, 2006, 6(12):2690-2695.
[4]

Simon P, Gogotsi Y, et al. Sustainable materials for electrochemical capacitors[J]. Materials Today, 2018, 21(4):437-454.
[5]

Zhengqing Y, Ying J, et al. Rational design of MOF-based materials for next-generation rechargeable batteries[J]. Nano-micro Letters, 2021, 13(1):632-952.
[6]

Zhu Y, Huang C, Li C, et al. Strong synergetic electrochemistry between transition metals of α phase Ni-Co-Mn hydroxide contributed superior performance for hybrid supercapacitors[J]. Journal of Power Sources, 2019, 4(12):3092-3105.
[7]

Dennis S, John C, Joseph S, et al. Conductive MOF electrodes for stable supercapacitors with high areal capacitance[J]. Nature Materials, 2017, 16(2):220-224.

[8]

Nagaraju G, Chandra S S, et al. Wearable fabrics with self-bran-ched bimetallic layered double hydroxide coaxial nanostructures for hybrid su-percapacitors[J]. ACS Nano, 2017, 11(2):10860-10874.
[9]

Liang H Y, Lin J H, Jia H N, et al. Hierarchical NiCo-LDH@NiOOH core-shell heterostructure on carbon fiber cloth as battery-like electrode for supercapacitor[J]. Journal of Power Sources, 2018, 378:248-254.
[10]

Xuejin L, Dongfeng D, Yu Z, et al. Layered double hydroxides toward high-performance supercapacitors[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2017, 5(30):15460-15485.
[11]

Wang J Z, Wang Z, Liu N, et al. Conductive MOF electrodes for stable supercapacitors with high areal capacitance[J]. Nature Materials, 2017, 16(2):274-1243.
[12]

Scavetta E, Ballarin B, Corticelli C, et al. An insight into the electrochemical behavior of Co/Al layered double hydroxide thin films prepared by electrodeposition[J]. Journal of Power Sources, 2011,201360-210367.
[13]

Biao Z, Yang Y, Caini Y, et al. Mg doping of NiMn-LDH with a three-dimensional porous morphology for an efficient supercapacitor[J]. Dalton Transactions, 2023, 52(30):763-193.
[14]

Yali X, Weimin D, Lulu D, et al. Monocrystalline NiS nanowire arrays supported by Ni foam as binder-free electrodes with outstanding performances[J]. RSC Advances, 2017, 7(36):22553-22557.
[15]

Guo C P, Wang H, Ren X D, et al. Compressed nanolamella-stacked Ni(OH)2/NiCo2O4 composite as electrode for battery-type supercapacitor[J]. Batteries & Supercaps, 2020, 3(6):548-556.
[16]

Karuppasamy K, Vikraman D, Jeon J H, et al. Highly porous,hierarchical microglobules of Co3O4 embedded N-doped carbon matrix for high performance asymmetric supercapacitors[J]. Applied Surface Science, 2020, 529:147147.
[17]

Zhang W, He L, et al. 3D porous flower-like CoAl2O4 to boost photocatalytic CO2 reduction reaction[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2023, 6(11):2826-2837.
[18]

Yang W, Qianfeng P, Yixuan Q, et al. Layered metal oxide nanosheets with enhanced interlayer space for electrochemical deionization[J]. Advanced Materials 2023, 35(15):1521-1534.
[19]

Weijun P, Hongqiang L, et al. Synthesis of fluorinated graphene/coal-layered double hydroxide composites as electrode materials for supercapacitors[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9(6):5204-5212.
[20]

Insung L, Young M P, Jongsup H, et al. High-temperature current collection enabled by the in situ phase transformation of cobalt-nickel foam for solid oxide fuel cells[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9(45):39407-39415.
[21]

Liu H L, Yu T T, Su D Q, Tang Z H, et al. Ultrathin Ni-Al layered double hydroxide nanosheets with enhanced supercapacitor performance[J]. Nanotechnology Weekly, 2017, 6(16):122-213.
[22]

Ren X, Fan H, Ma J, et al. Hierarchical Co3O4 /PANI hollow nanocages:Synthesis and application for electrode materials of supercapacitors,Applied Surface Science[J]. Nanotechnology Weekly, 2018, 5(31):194-203.
[23]

Zhang C, Zhao J, Zhou L, et al. Layer-by-layer assembly of exfoliated layered double hydroxide nanosheets for enhanced electrochemical oxidation of water[J]. Journal of Materials Chemistry,A.Materials for Energy and Sustainability, 2016, 4(29):11516-11523.
[24]

Jie W, Jing T, Bing D, et al. Self-template-directed metal-organic frameworks network and the derived honeycomb-like carbon flakes via confinement pyrolysis[J]. Small, 2018, 10(13):431-461.
[25]

Chen H M, Zhou J, Li Q, et al. Core-shell assembly of Co3O4@NiO-ZnO nanoarrays as battery-type electrode for high-performance supercapattery[J]. Inorganic Chemistry Frontiers, 2019, 6(9):339-346.
[26]

Lai F, Miao Y E, Zuo L, et al. Supercapacitors:Biomass-derived nitrogen-doped carbon nanofiber network:A facile template for decoration of ultrathin nickel-cobalt layered double hydroxide nanosheets as high-performance asymmetric supercapacitor electrode[J]. Small, 2016, 12(24):3199-3199.
[27]

Zhu Y, Huang C, Li C, et al. Strong synergetic electrochemistry between transition metals of α phase Ni-Co-Mn hydroxide contributed superior performance for hybrid supercapacitors[J]. Journal of Power Sources, 2019, 412(1):559-567.
[28]

Kao T, Yang Y, Yang C, et al. Construction of NiCo2O4 nanosheet-dec-orated leaf-like Co3O4 nanoarrays from metal-organic framework for high-per-formance hybrid supercapacitors[J]. Chemicals & Chemistry, 2020, 48(12):14156-14163.
[29]

Wang C, Zhou Y, Sun L, et al. N/P-codoped thermally reduced graphene for high-performance supercapacitor applications[J]. Phys Chem C, 2013,(29):14912-14919.
[30]

Matthias T, Kantsumi K, et al. Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity[J]. Pure and Applied Chemistry, 2013, 54(11):2201-2218.
[31]

Wang X, Huang F, Rong F, et al. Unique MOF-derived hierarchical MnO2 nanotubes@NiCo-LDH/CoS2 nanocages materials as high performance supercapacitor[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7(12):194-203.
[32]

Zhan T, Liu X, Lu S, et al. Nitrogen doped NiFe layered double hydroxide/reduced graphene oxide mesoporous nanosphere as an effective bifunctional electrocatalyst for oxygen reduction and evolution reactions[J]. Applied Catalysis B:Environmental, 2017, 205(1):551-558.
[33]

Dewan A I, Koushik B, Himadri A, et al. Synthesis of ultrasmall and monodisperse sulfur nanoparticle intercalated CoAl layered double hydroxide and its electro-catalytic water oxidation reaction at neutral pH[J]. Nanoscale, 2019, 11(16):7560-7566.

[34]

Wen L, Junling S, Peng Z, et al. Construction of CoO/Co-Cu-S Hierarchical Tubular Heterostructures for Hybrid Supercapacitors[J]. Angewandte Chemie, 2019, 58(43):15441-15447.
[35]

Wang X, Huang F, Rong F, et al. Unique MOF-derived hierarchical MnO2 nanotubes@NiCo-LDH/CoS2 nanocage materials as high performance supercapacitors[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2019, 42(2):266-271.
[36]

Dan G, Zhiling L, Changhong L, et al. A survey of hybrid energy devices based on supercapacitors[J]. Green Energy & Environment, 2023, 8(4):972-988.
[37]

Chen H, Wang M Q, Yu Y, et al. Assembling hollow cobalt sulfide nanocages array on graphene-like manganese dioxide nanosheets for superior electrochemical capacitors[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 40(9):35040-35047.
[38]

Sing K S W, Everett D H, RAW Haul, et al. Reporting physisorption data for gas solid systems with special reference to the determination of surface-area and porosity[J]. Pure and Applied Chemistry, 1985, 57(4):603-619.
[39]

Yu R, Kongjun Z, Guoliang Z, et al. Interfacial engineering of MoS2/V2O3@C-rGO composites with pseudocapacitance-enhanced li/na-ion storage kinetics[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023, 15(48):55734-55744.
[40]

Hao C, Qiang W M, Yanan Y, et al. Assembling hollow cobalt sulfide nanocages array on graphene-like manganese dioxide nanosheets for superior electrochemical capacitors[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9(40):35040-35047.
[41]

Bibekananda D, Kuila T, Nam H K, et al. Carbon dot stabilized copper sulphide nanoparticles decorated graphene oxide hydrogel for high performance asymmetric supercapacitor[J]. Carbon, 2017, 122(10):247-257.
[42]

Mingzhao L, Jiawei W, Fumin W, et al. Construction of internal and external defect electrode materials based on hollow manganese-cobalt-nickel sulfide nanotube arrays[J]. Applied Surface Science, 2021, 568(1):1-11.
[43]

Xiong T, Tan T L, Lu L, et al. Harmonizing energy and power density toward 2.7 V asymmetric aqueous supercapacitor[J]. Advanced Energy Materials, 2018, 8(14):1614-1624.

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