掺镧的Fe2(MoO4)3@CoMoO4核壳结构的制备及其超级电容器性能研究

本研究通过水热法制备La-Fe₂(MoO₄)₃@CoMoO₄复合纳米材料，其核心-壳层结构及氧空位缺陷显著提升导电性、离子传输能力和循环稳定性（98.8%保持率）。与MoO₂/CNTs复合电极组装的不对称超级电容器实现高能量密度（50.2 Wh/kg）和功率密度（12000 W/kg），为高性能储能器件设计提供新思路。

在这项研究中，通过水热法成功制备了La–Fe₂₄₃@CoMoO₄复合核壳结构电极材料。研究结果表明，镧的引入不仅提高了Fe₂₄₃@CoMoO₄的导电性和电荷转移速率，还通过引入氧空位和晶格缺陷改善了电解质的渗透性和离子传输能力。此外，纳米棒与纳米片结合的核壳结构增加了材料的比表面积，增强了材料的结构稳定性，为离子提供了更多的传输通道，从而提高了材料的电化学反应速率和循环稳定性。在三电极测试系统中，La–Fe₂₄₃@CoMoO₄纳米材料在5 A g⁻¹的电流密度下经过10000次充放电循环后，其比电容仅从1985 F g⁻¹下降到1963 F g⁻¹，电容保持率为98.8%，显示出优异的循环寿命。此外，二氧化钼（MoO₂）和碳纳米管（CNTs）的复合材料结合了两者的优异导电性和离子扩散性能，为高效能量存储提供了有力支持。由La–Fe₂₄₃@CoMoO₄和CNTs/MnO₂阳极组成的非对称超级电容器表现出优异的综合性能，能量密度高达50.2 Wh kg⁻¹，功率密度达到12000 W kg⁻¹，为高性能超级电容器的设计与开发提供了有效策略。