Fleur de sulfure de cobalt dérivée de cadres organométalliques sur mousse de nickel comme électrode pour la fabrication de supercondensateurs asymétriques

Résumé : Les cadres organométalliques, en tant que matériaux nanoporeux avancés avec des centres métalliques et des connecteurs organiques, ont été appliqués comme des matériaux d'électrode prometteurs dans les dispositifs de stockage d'énergie. Dans cette étude, nous avons préparé avec succès des nanosheets de sulfure de cobalt (CoS) dérivées du cadre organométallique sur mousse de nickel (NF). Les électrodes préparées sont caractérisées par microscopie électronique à balayage, microscopie électronique de transmission, diffraction des rayons X, spectroscopie photoélectronique à rayons X, spectroscopie des rayons X à dispersion d'énergie, Brunauer–Emmett–Teller et Barrett-Joyner-Halenda, ainsi que par des méthodes électrochimiques telles que la voltamétrie, la courbe de charge-décharge galvanostatique et la spectroscopie d'impédance électrochimique. L'électrode CoS/NF démontre une capacité spécifique élevée de 377,5 mA h g −1 (1359 C g −1) à une densité de courant de 2 A g −1, de bonnes performances en matière de vitesse et une excellente durabilité (89,4 % après 4000 cycles). Un supercondensateur hybride est assemblé en utilisant CoS/NF comme électrode positive et carbone activé comme électrode négative, affichant une densité d'énergie élevée de 57,4 W h kg −1 à une densité de puissance de 405,2 W kg −1. Les résultats électrochimiques suggèrent que les ensembles de nanosheets CoS pourraient avoir un potentiel excellent pour des applications dans les dispositifs de stockage d'énergie.