Phosphorus‐Mediated MoS2 Nanowires as a High‐Performance Electrode Material for Quasi‐Solid‐State Sodium‐Ion Intercalation Supercapacitors

材料科学 纳米线 超级电容器 插层(化学) 电极 离子 纳米技术 固态 电化学 无机化学 物理化学 光电子学 化学 冶金 有机化学
作者
Shude Liu,Ying Yin,Musheng Wu,Kwan San Hui,Kwun Nam Hui,Chuying Ouyang,Seong Chan Jun
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:15 (4) 被引量:107
标识
DOI:10.1002/smll.201803984
摘要

Molybdenum disulfide (MoS2 ) is a promising electrode material for electrochemical energy storage owing to its high theoretical specific capacity and fascinating 2D layered structure. However, its sluggish kinetics for ionic diffusion and charge transfer limits its practical applications. Here, a promising strategy is reported for enhancing the Na+ -ion charge storage kinetics of MoS2 for supercapacitors. In this strategy, electrical conductivity is enhanced and the diffusion barrier of Na+ ion is lowered by a facile phosphorus-doping treatment. Density functional theory results reveal that the lowest energy barrier of dilute Na-vacancy diffusion on P-doped MoS2 (0.11 eV) is considerably lower than that on pure MoS2 (0.19 eV), thereby signifying a prominent rate performance at high Na intercalation stages upon P-doping. Moreover, the Na-vacancy diffusion coefficient of the P-doped MoS2 at room temperatures can be enhanced substantially by approximately two orders of magnitude (10-6 -10-4 cm2 s-1 ) compared with pure MoS2 . Finally, the quasi-solid-state asymmetrical supercapacitor assembled with P-doped MoS2 and MnO2 , as the positive and negative electrode materials, respectively, exhibits an ultrahigh energy density of 67.4 W h kg-1 at 850 W kg-1 and excellent cycling stability with 93.4% capacitance retention after 5000 cycles at 8 A g-1 .

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
撒西不理发布了新的文献求助10
刚刚
多味花生完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
情怀应助蓝天采纳,获得10
1秒前
2秒前
英俊的铭应助无限初阳采纳,获得10
2秒前
ljlcyx发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助君齐采纳,获得10
2秒前
3秒前
传奇3应助缄默采纳,获得10
3秒前
多味花生发布了新的文献求助10
3秒前
sun发布了新的文献求助10
3秒前
elerain完成签到,获得积分10
3秒前
qqq完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
圆圆完成签到 ,获得积分10
5秒前
星斓完成签到 ,获得积分10
5秒前
Qzy完成签到,获得积分10
5秒前
小白发布了新的文献求助10
5秒前
852应助开放凝阳采纳,获得10
6秒前
阔达采枫发布了新的文献求助50
6秒前
笑点低雪巧完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
月儿发布了新的文献求助10
7秒前
十一夜发布了新的文献求助10
7秒前
迟未瑾完成签到,获得积分10
7秒前
lulu发布了新的文献求助50
8秒前
伶俐尔烟完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
坦率的香烟完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
潇洒的惋清应助guofd采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
silence完成签到 ,获得积分10
13秒前
TZrowton完成签到,获得积分10
14秒前
与你发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
Invited Discussant 63O and 64O 400
Thermodynamics of Natural Systems 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
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 6820393
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8534098
关于积分的说明 18165466
捐赠科研通 6153782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3033172
关于科研通互助平台的介绍 2012220
邀请新用户注册赠送积分活动 2010096