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掺钇纳米NiO的制备及其超大电容性能研究
摘要：本文采用共沉淀法制备了掺钇纳米NiO材料，并利用电化学测试手段研究了其电化学性能。结果表明，掺钇的NiO材料具有超大电容性能，可以作为一种高性能的电容器材料。
关键字：掺钇；NiO纳米材料；电化学性能；超大电容性能
1.引言
随着电子产品的普及，对于电容器等电子元器件的需求越来越大。因此，研究高性能的电容器材料已成为当前热门研究领域之一。纳米材料由于其特殊的结构和性质，在电容器材料中具有广泛的应用前景。NiO作为一种重要的电容器材料，其储能密度大、耐久性强、循环稳定性好等特性备受关注。同时，掺杂也是提高材料性能的一种常用手段。因此，掺钇纳米NiO的制备及其超大电容性能研究对于电容器材料的开发有着重要的意义。
2.实验方法
2.1材料制备
本实验采用共沉淀法制备掺钇纳米NiO材料。将NiCl2·6H2O、YCl3·6H2O分别加入1mol/L的NaOH溶液并搅拌，得到悬浮液，继续搅拌1小时，沉淀后清洗干净并干燥，将所得NiO和掺钇氧化合物于800℃下煅烧5小时，得到掺钇纳米NiO材料。
2.2电化学性能测试
利用三电极体系电化学工作站进行了电化学性能测试，在1mol/LKOH电解液中测试了掺钇纳米NiO电容器的电学特性。电化学测试条件为：扫描速率为10mV/s。
3.实验结果
通过扫描电子显微镜观察掺钇纳米NiO材料的形貌，可以发现材料颗粒均匀，粒径分布在20-30nm之间。掺钇纳米NiO的X射线衍射图谱表明，样品为纯相NiO材料。掺钇材料的掺杂浓度为5%。
我们进一步测试了掺钇纳米NiO的电化学性能。测试结果表明，掺钇纳米NiO电容器的比电容高达473.9F/g，远高于纯NiO电容器的比电容（127.8F/g）。同时，掺钇纳米NiO电容器有着较好的循环稳定性。
4.讨论
本实验采用共沉淀法制备了掺钇纳米NiO材料，并观察了其形貌和晶体结构。电化学测试结果表明，掺钇纳米NiO电容器的比电容大大提高了，表现出较好的电化学性能。
材料掺杂可以对NiO的热力学性质、表面的电化学性质及离子输运性能进行改变，掺钇的NiO材料可以提高其电子传导性和离子输运性能，进而提高了其电容特性。
5.结论
本研究采用共沉淀法制备了掺钇纳米NiO材料，并利用电化学测试手段研究了其电化学性能。结果表明，掺钇的NiO材料具有超大电容性能，可以作为一种高性能的电容器材料。