双金属氧化物具有突出的赝电容特性，在超级电容器中得到了广泛关注。目前，武汉大学物理科学与技术学院潘春旭课题组利用碳纳米球修饰NiCo₂O₄，成功制备了一种碳纳米球（CNS）/NiCo₂O₄核壳结构，显著提升了NiCo₂O₄的超级电容器特性，相关成果发表在《Scientific Reports》（2015,5: 12903 (1-8)））上。

具有尖晶石结构的NiCo₂O₄具有很多突出的优点，例如：非常高的理论比容量（超过3000F/g）、循环稳定性好、低廉的价格、来源丰富以及环境友好等优点。但是NiCo₂O₄的缺点是相对较差的导电性和较小的比表面积，使其实际电容量远小于理论容量。为了解决上述问题，课题组博士研究生黎德龙等人提出了一种新型的碳纳米球（CNS）/NiCo₂O₄核壳结构的制备方法。在这种新型复合结构中，以碳纳米球（CNS）为核心，外面包覆NiCo₂O₄壳层。将其用于超级电容器电极材料，实验结果显示这种复合材料在大的充放电电流密度下，显示非常高的比电容和优异循环稳定性。

这项研究显著改善了NiCo₂O₄壳层的电化学特性，其作为电极材料的性能有显著的提升。由于碳纳米球（CNS）的良好导电性加速了电化学反应过程中的电子传输，以及独特核壳结构为电极反应提供了更多的活性反应位，有效地阻止在电化学反应过程中NiCo₂O₄发生团聚，确保电极材料充分接触电解液，因此使得这种核壳结构微米球显示出了优异的超级电容器性能。

以下附图及相关说明：

图1 CNS/NiCo₂O₄核壳结构复合材料的SEM形貌

图2 CNS）/NiCo₂O₄核壳结构的(a)低倍和(b)高倍HRTEM图像；(c)TEM图像；(d) FFT图像

图3 (a) 不同电压速率的循环伏安曲线；(b) 不同电流密度的恒流充放电曲线；(c)比容量随电流密度变化曲线； (d) 10A/g充放电电流密度下的循环性能曲线

文章链接：http://www.nature.com/articles/srep12903