基于槐叶提取物绿色合成ZnO/SnO2-rGO杂化纳米复合材料及其高性能超级电容器电极研究

本文推荐一篇创新性研究，作者采用槐叶提取物（PJLE）绿色还原法一锅合成ZnO/SnO2-rGO杂化纳米复合材料（HNCs），通过FTIR、XRD、SEM等多维表征证实其结构特性。电化学测试显示，该材料在1 M H2SO4中表现出128.43 F/g的高比电容（SC）和95.97%循环稳定性，对称器件能量密度（ED）达212.36 Wh/kg，为环境友好型超级电容器电极设计提供新策略。

　　

亮点

材料与化学品

实验采用99%纯度试剂：七水硫酸锌（ZnSO₄·7H₂O）、氯化亚锡（SnCl₂·2H₂O）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）等购自Sigma Aldrich，槐叶提取物为实验室自制。

样品合成

新鲜槐叶经水提后与GO及金属盐混合，80℃反应生成rGO纳米片（Ns）、ZnO/SnO₂纳米复合材料（NCs）及ZnO/SnO₂-rGO杂化纳米复合材料（HNCs）。

紫外-可见光谱分析

如图4a-c所示，rGO在265.5 nm处显示特征吸收峰，证实GO成功还原。ZnO/SnO₂ NCs在263.4 nm和392.6 nm处出现双吸收带，分别对应SnO₂的禁带跃迁和ZnO的激子吸收，杂化材料则呈现协同吸收效应。

结论

本研究通过槐叶提取物绿色合成ZnO/SnO₂-rGO HNCs，经多技术表征证实其结构优势。电化学测试表明，该材料在酸性电解液中兼具高比电容和优异循环稳定性，对称器件能量密度突破200 Wh/kg，为可持续能源存储提供新方案。