The Emerging Layered Hydroxide Plates with Record Thickness for Enhanced High‐Mass‐Loading Energy Storage

材料科学 氢氧化物 储能 纳米技术 化学工程 复合材料 热力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Wei Guo,Chaochao Dun,Matthew A. Marcus,Victor Venturi,Z. Gainsforth,Feipeng Yang,Xuefei Feng,Venkatasubramanian Viswanathan,Jeffrey J. Urban,Chang Yu,Qiuyu Zhang,Jinghua Guo,Jieshan Qiu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (19) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adma.202211603
摘要

Abstract The past decade has witnessed the development of layered‐hydroxide‐based self‐supporting electrodes, but the low active mass ratio impedes its all‐around energy‐storage applications. Herein, the intrinsic limit of layered hydroxides is broken by engineering F‐substituted β‐Ni(OH) 2 (Ni–F–OH) plates with a sub‐micrometer thickness (over 700 nm), producing a superhigh mass loading of 29.8 mg cm −2 on the carbon substrate. Theoretical calculation and X‐ray absorption spectroscopy analysis demonstrate that Ni–F–OH shares the β‐Ni(OH) 2 ‐like structure with slightly tuned lattice parameters. More interestingly, the synergy modulation of NH 4 + and F − is found to serve as the key enabler to tailor these sub‐micrometer‐thickness 2D plates thanks to the modification effects on the (001) plane surface energy and local OH − concentration. Guided by this mechanism, the superstructures of bimetallic hydroxides and their derivatives are further developed, revealing they are a versatile family with great promise. The tailored ultrathick phosphide superstructure achieves a superhigh specific capacity of 7144 mC cm −2 and a superior rate capability (79% at 50 mA cm −2 ). This work highlights a multiscale understanding of how exceptional structure modulation happens in low‐dimensional layered materials. The as‐built unique methodology and mechanisms will boost the development of advanced materials to better meet future energy demands.

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
zzzqqq完成签到,获得积分10
1秒前
279完成签到,获得积分10
1秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
wyc完成签到,获得积分10
2秒前
如花不如画完成签到 ,获得积分10
2秒前
xiayut完成签到,获得积分20
2秒前
轩辕白竹完成签到,获得积分0
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
3秒前
ljw完成签到,获得积分10
3秒前
稿它完成签到,获得积分10
4秒前
ldy完成签到,获得积分10
5秒前
liubo完成签到,获得积分10
6秒前
成成完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
wh完成签到,获得积分10
7秒前
来杯拿铁完成签到,获得积分10
8秒前
halo完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
zxd完成签到,获得积分10
10秒前
vvvvvv完成签到,获得积分10
11秒前
QQLL发布了新的文献求助10
12秒前
hanbo完成签到,获得积分10
12秒前
upward发布了新的文献求助10
13秒前
weiliu完成签到,获得积分10
13秒前
独孤九原完成签到,获得积分10
13秒前
瘦瘦的大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
13秒前
zhoupeng发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
无畏甜桃完成签到 ,获得积分10
14秒前
软包电芯完成签到,获得积分10
14秒前
chen完成签到,获得积分10
15秒前
Stuki完成签到,获得积分10
15秒前
柠檬杨完成签到,获得积分10
15秒前
小人物小梦想完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
耶耶完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
Aunt_Black完成签到,获得积分10
17秒前
葛彬洁完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870822
关于积分的说明 18713135
捐赠科研通 6926754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198067
关于科研通互助平台的介绍 2373832
邀请新用户注册赠送积分活动 2172936