摘要
本研究通过化学气相沉积(CVD)在钼基底上可控地合成了多层硼烯结构,旨在用于高性能超级电容器。所得到的硼烯具有较高的拉伸强度、优异的耐腐蚀性和增强的导电性,使其成为储能设备的有前途的候选材料。我们通过系统分析CVD工艺(包括前驱体材料及比例、载气以及反应温度)来应对控制硼烯厚度和性能的挑战。通过优化这些参数,并利用钼基底作为催化剂,我们实现了大约247纳米的均匀覆盖层,这比以往的报告有了显著的改进。当作为对称超级电容器电极使用时,硼烯/Mo体系在1 mV·s?1的电流下表现出54.6 mF·cm?2的比面积电容和471 F·g?1的比重量电容。体积能量密度达到约1106 J·cm?3,在15 A·g?1的电流下经过10,000次循环后电容保持率为83%。这些结果突显了高质量多层硼烯在钼基底上的潜力,证明其晶体质量和二维结构能够实现高效的离子插层和卓越的超级电容器性能。值得注意的是,这项工作将基于CVD的硼烯在钼基底上的生长与系统的工艺优化以及超级电容器的评估结合在了一个统一的框架内。
图形摘要
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
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