2D g-C3N4 decorated with 1D Bi2S3 nanocomposite as a high performance electrode material for asymmetric supercapacitors

超级电容器 材料科学 纳米棒 电容 纳米复合材料 扫描电子显微镜 傅里叶变换红外光谱 电极 化学工程 拉曼光谱 电流密度 复合数 电化学 纳米技术 复合材料 化学 光学 物理 量子力学 工程类 物理化学
作者
Rajesh Kumar,R. Thangappan
出处
期刊:Materials Chemistry and Physics [Elsevier BV]
卷期号:304: 127844-127844 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.matchemphys.2023.127844
摘要

Energy accumulation and storage is one of the most vital areas and necessities in today's world. The supercapacitor is seen as one of the most promising energy storage devices for upcoming generations. In this work, two dimensional (2D) g-C3N4 nanosheets decorated with one dimensional (1D) Bi2S3 nanorods by using rapid and simple hydrothermal method. The structure, functional groups, morphology and elemental analyses of synthesized materials were characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDAX). In electrochemical study, pure Bi2S3 nanorods, g-C3N4 nanosheets, and Bi2S3/g-C3N4 composite electrode material were tested. In compared to pure samples, the Bi2S3/g-C3N4 composite demonstrated high specific capacitance of 631 Fg-1 at a current density of 1 Ag-1, as well as outstanding cyclic stability of 94% retained over 5000 cycles at a maximum current density in aqueous Na2SO4 electrolyte. The Bi2S3/g-C3N4 composite electrode exhibits superior electrochemical performance owing to the synergetic effect of Bi2S3 nanorods and g-C3N4 nanosheets. Also, the Bi2S3/g-C3N4 composite has been suggested as an excellent electrode material for supercapacitor applications. The fabricated Asymmetric supercapacitor device (ASC) has high specific capacitance of 80 F g−1 with 89% capacitance retention after 5000 cycle at current density of 10 A g−1. The ASC device achieved maximum energy density of 44.4 Wh kg−1 at 999 W kg−1 in operating potential range 0–2 V. Also ASC device fabricated for practical application and tested by charging 30 S and attained a self-discharging time of 3 min.
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
斯文败类的应助被kiki采纳,获得10
刚刚
刚刚
帝豪完成签到 ,获得积分10
2秒前
040完成签到,获得积分20
3秒前
Louis发布了新的文献求助10
3秒前
醉四发布了新的文献求助10
3秒前
单薄冰安发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
jjj发布了新的文献求助10
5秒前
罗舟完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
8秒前
科研通AI6.2的应助被流云采纳,获得10
9秒前
云茫茫发布了新的文献求助10
9秒前
科研狗完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
武陵济世发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
星辰大海的应助被我爱科研采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
科研通AI6.4的应助被yang采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
明理宛秋完成签到 ,获得积分10
14秒前
xixi完成签到,获得积分20
14秒前
科目三的应助被qxxm采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
红炉点血发布了新的文献求助30
17秒前
甜甜发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
天天快乐的应助被未止何采纳,获得10
18秒前
斯文钢笔完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
科研小辣鸡完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
呼延仇天发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.4的应助被Louis采纳,获得10
20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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095443
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506881
关于积分的说明 21457035
捐赠科研通 7669359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406334
关于科研通互助平台的介绍 2534382
邀请新用户注册赠送积分活动 2445753