High-efficiency activated phosphorus-doped Ni2S3/Co3S4/ZnS nanowire/nanosheet arrays for energy storage of supercapacitors

纳米片 超级电容器 材料科学 电解质 纳米线 化学工程 纳米技术 电池(电) 电化学 电极 化学 量子力学 物理 工程类 物理化学 功率(物理)
作者
Yongbo Gao,Xiaoqiu Yue,Yingxia Dong,Qiaoji Zheng,Dunmin Lin
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:658: 441-449 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.12.099
摘要

Transition metal sulfides (TMS) have been considered as a promising group of electrode materials for supercapacitors as a result of their strong redox activity, but high volumetric strain of the materials during electrochemical reactions causes rapid structural collapse and severe capacity loss. Herein, we have synthesized phosphorus-doped (P-doped) Ni2S3/Co3S4/ZnS battery-type nanowire/nanosheet arrays as an advanced cathode for supercapacitor through a two-step process of hydrothermal and annealing treatments. The material has a one-dimensional nanowire/two-dimensional nanosheet-like coexisting microscopic morphology, which facilitates the exposure of abundant active centers and promotes the transport and migration of ions in the electrolyte, while the doping of P significantly enhances the conductivity of the electrode material. Simultaneously, the element phosphorus with similar atomic radii and electronegativity to sulfur may act as electron donors to regulate the electron distribution, thus providing more effective electrochemically active sites. In gratitude to the synergistic effect of microstructure optimization and electronic structure regulation induced by the doing of P, the P-Ni2S3/Co3S4/ZnS nanoarrays provide a superior capacity of 2716 F g-1 at 1 A g-1, while the assembled P-Ni2S3/Co3S4/ZnS//AC asymmetric supercapacitor exhibits a high energy density of 48.2 Wh kg-1 at a power density of 800 W kg-1 with the capacity retention of 89% after 9000 cycles. This work reveals a possible method for developing high-performance transition metal sulfide-based battery-like electrode materials for supercapacitors through microstructure optimization and electronic structure regulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
liangye2222发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
细腻初雪发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
张欢馨应助lxx采纳,获得30
3秒前
每天每天发布了新的文献求助10
3秒前
pyy0完成签到,获得积分10
4秒前
夏弥桥发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
千纸鹤发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
ASLYJS驳回了Hello应助
6秒前
LIN96T完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Aurora完成签到,获得积分10
7秒前
英姑应助芬芬采纳,获得10
8秒前
wangfan发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
静子发布了新的文献求助10
8秒前
领导范儿应助圈圈采纳,获得10
8秒前
8秒前
眨眨眼发布了新的文献求助20
9秒前
zhouyi完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
十三完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
underway发布了新的文献求助10
10秒前
gqw3505完成签到,获得积分10
10秒前
SYY完成签到,获得积分10
10秒前
宛海完成签到,获得积分20
11秒前
研究牛牛发布了新的文献求助10
11秒前
575757完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Yuzuruyan完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
琦琦z发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6400805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217644
关于积分的说明 17414875
捐赠科研通 5453804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882311
邀请新用户注册赠送积分活动 1858915
关于科研通互助平台的介绍 1700612