潜力无限的层状双金属氢氧化物电极材料

• 作 者: 张育新
• 出 处: 科学Fans
• 发表日期: 2020年11期

　　小贴士：搞定这些单词才能顺利读懂原文，加油吧。
　　关键词
　　NiMn-layered double hydroxide n.层状镍锰双金属氢氧化物
　　hierarchical adj.层状的
　　nanosheets n.纳米薄片
　　urea n.尿素
　　ultrathin adj.超薄的
　　specific capacitance n.比电容
　　supercapacitor n.超级电容器
　　英语原文
　　①Well-aligned hierarchical NiMn-layered double hydroxide（NiMn-LDH）nanosheets are successfully grown on Ni foam by a facile one-step wet-method，wherein urea hydrolysis supplies alkali and carbonate ion.②As-obtained NiMn-LDH@Ni foam presents highly oriented layered structure with ultrathin nanosheets.③By fine tuning Ni/Mn mole ratio，the optimized Ni₃Me₁-LDH@Ni foam displays maximum specific capacitance（1511 F g^-1at 2.5 Ag^-1）， excellent rate capability（80.1%retention at 48 A g^-1），high coulombic efficiency and long-term cycling Iife.④In principle， this work provides a rapid and tunable strategy approach for synthesis of NiMn-LDH with largely enhanced supercapacitor behavior.
　　中文翻译
　　（研究者）通过运用简便的一步式湿法，成功地让泡沫镍上生长了排列整齐的分层NiMn层状双氢氧化物（NiMn-LDH）納米片，其中尿素水解提供了碱和碳酸根离子。实验所获得的NiMn-LDH@Ni foam具有高度定向的层状结构和超薄纳米片。通过微调Ni/Mn摩尔比，优化的Ni₃Mn₁-LDH⑥Ni foam具有最大的比电容（1511 F g^-1 at 2.5 Ag^-1），出色的倍率性能（80.1%retention at 48 A g^-1），高库仑效率和长期循环寿命。总体来说，这项工作为合成具有极大增强超级电容器性能的层状镍锰双金属氢氧化物提供了一种快速且可调整的策略方法。
　　专家点评
　　这篇于2016年在Electrochimica Acta上发表的论文，由重庆大学材料科学与工程学院张育新教授团队撰写。英文段落介绍了关于制备排列整齐的分层的NiMn层状双氢氧化物的创新方法，以及NiMn层状双氢氧化物（NiMn-LDH）纳米片作为超级电容器电极材料的巨大潜力。除了专有名词，全段并没有复杂的语法和生僻的词汇。第一句直接表明研究者们通过何种方法达到了何种科研目的;第二句则表达了制得材料优异的结构性能;第三句通过列出比电容和倍率性能的数据，直观地介绍了NiMn层状双金属氢氧化物（NiMn-LDH）纳米片作为电极材料优良的电化学性能;第四句用In principle开头，表明了此论文研究工作的意义和对未来的展望。大家可以学习这种简明又富有逻辑性的表达方式，并在自己的写作中进行运用。
　　背景小知识
　　层状双金属氢氧化物（LDHs）又称水滑石类化合物或阴离子黏土，是一类由带正电荷的金属氢氧化物和层间填充可交换阴离子所构成的层柱状化合物。LDHs及其焙烧产物具有碱催化和氧化还原催化功能，同时由于其层间阴离子的可交换性，还可将各种无机、有机、同多和杂多阴离子以及配合物阴离子引入LDHs层间，从而获得各种具有不同功能的新材料。近年来，LDHs材料因其具有低成本、高稳定性和可调整的成分组成等优点，在各种催化、水净化、药物输送、生物成像和超级电容器等领域中受到了广泛的关注。在这些应用中，由于过渡金属元素的LDH多种氧化还原态能够显著提高超级电容性能，因此它们在超级电容器研究领域具有巨大潜力。目前为止，学者们已经深入研究了具有多种结构的Ni基和Co基的层状双金属氢氧化物，包括NiCo-LDH，NiAI-LDH，CoAI-LDH，ZnCo-LDH和NiTi-LDH，它们显示出比Co（OH）₂和Ni（OH）₂更好的电化学性能。尽管学者们已经取得了重要的研究进展，但开发具有良好微纳结构和优秀电化学性能的LDH仍是具有吸引力的研究领域。
　　参考文献
　　X.L.GUO，X.Y.Liu，X.D.Hao，S.J.Zhu，F.Dong，Z.Q.Wen，Y.X.Zhang，Nickelmanganese layered double hydroxide nanosheets supported on nickel foam for high-performance supercapacitor electrode materials.Electrochim.Acta 194（2016）179-186