在电MXene上的-层双氧化物,用于高级不对称超级电容电极
Hao Jiang1, Jinbing Cheng1, Junbao He1
1Henan International Joint Laboratory of MXene Materials Microstructure, College of Physics and Electronic Engineering, Nanyang Normal University, Nanyang 473061, P. R. China.
ACS omega
|January 1, 2024
概括
研究人员在MXene纤维 (MX-CNF) 上开发了先进的-层双氧化物 (CoNi-LDH) 纳米阵列,用于卓越的灵活储能. 这种新的电极材料显示出超级电容器的高容量和出色的稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 灵活的电极对于下一代储能和转换设备至关重要.
- 实现稳定的微纳米形态对于高性能柔性电极至关重要.
研究的目的:
- 制造具有增强能量存储能力的新型灵活电极.
- 在MXene纤维 (MX-CNF) 上研究-层双氧化物 (CoNi-LDH) 纳米阵列的电化学性能.
主要方法:
- 电是用来制造MXene纤维 (MX-CNF) 的.
- 基于的金属有机框架 (Co-MOF) 纳米阵列在MX-CNF上生长.
- 在Ni2+溶液中的水解和蚀刻将Co-MOF@MX-CNF转化为CoNi-LDH@MX-CNF.
- 进行密度函数理论 (DFT) 计算以了解电子属性.
主要成果:
- CoNi-LDH@MX-CNF电极在1 A g-1下表现出996 F g-1的高放电能力.
- 在3000个循环后,在10 A g-1下实现了78.62%的优异容量保留.
- 使用CoNi-LDH@MX-CNF的非对称超级电容器 (ASC) 在499W kg-1时实现了48.4Wh kg-1的能量密度.
- 在3000个循环后,ASC在10 A g-1下保持了78.9%的电容.
结论:
- 在MX-CNF上的CoNi-LDH纳米阵列为高效的伪容量储能提供了很大的特定表面积和许多活跃站点.
- 开发的CoNi-LDH@MX-CNF电极展示了高性能灵活储能应用的有前途潜力.
- DFT计算证实了CoNi-LDH@MX-CNF适用于先进的能源存储.
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