Two-step hydrothermal synthesis of a fireworks-like amorphous Co3S4 for asymmetric supercapacitors with superior cycling stability

无定形固体 超级电容器 材料科学 电化学 电解质 化学工程 电容 功率密度 电极 化学 热力学 物理化学 结晶学 物理 功率(物理) 工程类
作者
Zheng-Xue Wu,Leqing Fan,Jiao-Juan Chen,Xu-Geng Deng,Tao Tang,Yunfang Huang,Jihuai Wu
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:426: 140777-140777 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.140777
摘要

Transition metal sulfides (TMSs) as pseudocapacitive materials have high specific capacitance. But the main concern of the volume variation as a result of insertion/desertion of electrolyte ions into/from TMSs during the electrochemical processes leads to the terrible cycling stability of supercapacitor devices. To solve this concern, this work reports a fireworks-like amorphous Co3S4 prepared via a facile two-step hydrothermal method containing the synthesis of precursor Co2(CO3)(OH)2 in the first step, which is converted into Co3S4 in the second step via an anion-exchange reaction with S2−. The influence of anion-exchange temperature on the structure and electrochemical performances of as-prepared materials is discussed. It is observed that the structure of materials changes from disorder to order with the increment in anion-exchange temperature, while the fireworks-like morphology is kept almost unchanged. When the anion-exchange temperature is 100 °C, the resultant Co3S4–100 is in an amorphous structure. A remarkable specific capacitance (2520.2 F g−1@1 A g−1) is delivered by Co3S4-100, surpassing that of crystalline Co3S4-220 (1675.4 F g−1), which are attributable to the former's larger specific surface area together with the amorphous structure nature. Apart from eminent energy density (52.4 Wh kg−[email protected] W kg−1 power density), the asymmetric supercapacitor (Co3S4–100 positive electrode and activated carbon negative electrode) shows exceptionally good cycling stability (retaining 98.4% of the initial capacitance after 10,000 cycles).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
茂茂应助百杜采纳,获得10
1秒前
落后的天蓝完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
yangyj发布了新的文献求助10
2秒前
mmmmmmgm完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研能手发布了新的文献求助10
3秒前
huhdcid发布了新的文献求助30
5秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助丙烯酸树脂采纳,获得10
9秒前
Miao发布了新的文献求助10
10秒前
虞无声完成签到,获得积分10
10秒前
xiaolei001完成签到,获得积分0
11秒前
我是老大应助噗噗采纳,获得10
11秒前
淡定的定帮完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
科目三应助zyy采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
zll990102发布了新的文献求助10
15秒前
打打应助仰望宁的星空采纳,获得10
15秒前
Hello应助纯真含双采纳,获得10
16秒前
18秒前
lucky发布了新的文献求助10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
健壮熊猫发布了新的文献求助10
20秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
小蘑菇应助猪猪空采纳,获得10
21秒前
22秒前
23秒前
科研通AI2S应助tingting1采纳,获得10
23秒前
25秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
可可完成签到,获得积分10
25秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
噗噗发布了新的文献求助10
26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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5530845
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4619858
关于积分的说明 14570353
捐赠科研通 4559351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2498334
邀请新用户注册赠送积分活动 1478306
关于科研通互助平台的介绍 1449855