Defect engineering of MnO2 nanosheets by substitutional doping for printable solid-state micro-supercapacitors

材料科学 超级电容器 兴奋剂 储能 纳米技术 电容 纳米 功率密度 电化学 电导率 光电子学 电极 复合材料 功率(物理) 物理化学 化学 物理 量子力学
作者
Yang Wang,Yizhou Zhang,Yuqiang Gao,Guan Sheng,Johan E. ten Elshof
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:68: 104306-104306 被引量:116
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104306
摘要

Printed flexible energy storage devices such as micro-supercapacitors require high electrochemical performance for practical applications. Here, we report a high volumetric energy density of up to 1.13 × 10−3 Wh cm−3 at a power density of 0.11 W cm−3 by inkjet printing of Fe-doped MnO2 nanosheets inks as active materials on polyimide substrates. The enhancement results from atomic-level substitutional doping of 3d metal ions (Co, Fe, Ni) in sub-nanometer thick 2D MnO2 nanosheets. Substitutional doping introduces new electronic states near the Fermi level, thereby enhancing the electronic conductivity and contributing to the formation of redox-active 3d surface states. Fe-doped MnO2 showed the best performance in terms of specific areal and volumetric capacitance. Our finding suggests that the rational doping at atomic scale shows great promise for achieving high energy and power density flexible energy storage devices.

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
以七发布了新的文献求助10
刚刚
bkagyin应助旺仔采纳,获得50
1秒前
2秒前
聪明静柏完成签到 ,获得积分10
2秒前
LEO发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
999完成签到 ,获得积分10
4秒前
7秒前
7秒前
飞来燕雀三只完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
daggeraxe完成签到 ,获得积分10
10秒前
陈栩发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
13秒前
初景发布了新的文献求助10
13秒前
Hello应助邓青霞采纳,获得10
13秒前
英俊的铭应助斤斤芽采纳,获得10
13秒前
14秒前
ev-nano完成签到,获得积分10
14秒前
丘比特应助火星上的迎天采纳,获得30
15秒前
16秒前
团子团子猪完成签到 ,获得积分10
16秒前
AUMS发布了新的文献求助10
17秒前
Hanayu完成签到 ,获得积分0
17秒前
852应助坚定涵柏采纳,获得10
18秒前
寒暑易节完成签到,获得积分10
18秒前
zz发布了新的文献求助10
19秒前
Owen应助wwm采纳,获得50
19秒前
molihuakai应助千山采纳,获得30
20秒前
20秒前
北斗发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
77要减肥完成签到 ,获得积分10
21秒前
bkagyin应助AUMS采纳,获得10
22秒前
寒暑易节发布了新的文献求助10
22秒前
sobergod完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
Owen应助rainy采纳,获得10
24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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 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 6418102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8237577
关于积分的说明 17499955
捐赠科研通 5470888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2890363
邀请新用户注册赠送积分活动 1867178
关于科研通互助平台的介绍 1704240