高性能Co3O4/CoMoO4コア/シースヘテロ構造をステンレス鋼上に形成し、先進的対称型スーパーキャパシタの安定電極として利用

コア/シース型ヘテロ構造電極の開発は、活性部位の増加と電荷輸送の改善という相乗効果により大きな注目を集めています。さらにシースがコアを保護し、構造的および電気化学的安定性の延長をもたらします。本研究では、安価で導電性かつ機械的に安定なステンレス鋼基板上にCo3O4ナノプレートを合成し、その薄層をCoMoO4ナノ粒子で被覆してCo3O4/CoMoO4コア/シースヘテロ構造を形成しました。連続イオン層吸着および反応法（SILAR）と電着法を組み合わせ、SILARサイクル数と析出時間を最適化してCo3O4/CoMoO4ヘテロ構造の構造、形態およびスーパーキャパシタ特性を制御しました。Co3O4/CoMoO4ヘテロ構造は1 M KOH電解液中での評価で、生のCo3O4やCoMoO4電極と比較して著しく向上したスーパーキャパシタ性能を示しました。特に、4 A g-1での比容量は1187.6 F g-1、電流密度5倍増加に対する優れた速度特性（80%保持）およびサイクル安定性は87.5%を達成しました。さらに、Co3O4/CoMoO4//Co3O4/CoMoO4対称型スーパーキャパシタを作製し、最大で11.8 kW kg-1のパワー密度と71.2 Wh kg-1のエネルギー密度を達成しました。したがって、本研究は高性能エネルギー貯蔵用途のためのコア/シース型金属酸化物設計を前進させます。