Constructing metal organic framework derived manganese cobalt layered double hydroxide nanosheets on Ni foam as cost-effective binder-free electrodes of high-performance supercapacitors

超级电容器 材料科学 电解质 电极 阴极 氢氧化物 化学工程 电容 储能 金属有机骨架 法拉第效率 纳米技术 冶金 化学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 有机化学 吸附
作者
Kubendhiran Subbiramaniyan,Ren‐Jei Chung,Bo-Jin Pan,Sibidou Yougbaré,Yung‐Fu Wu,Lu‐Yin Lin
出处
期刊:Materials Today Chemistry [Elsevier]
卷期号:33: 101719-101719 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.mtchem.2023.101719
摘要

A vital aspect of energy storage devices is the development of novel materials with excellent electrical conductivity and rational structures. In combination with alkaline electrolytes, the manganese-cobalt layered double hydroxide (MnCo-LDH) cathode material has long been recognized as a highly desirable cathode material. Nevertheless, the synthesis of MnCo-LDH is time-consuming and required high temperatures. Therefore, it is important to find simple routes for the synthesis of MnCo-LDH. Herein, we propose a synthesis of metal organic framework (MOF)-derived MnCo-LDH nanosheets on conductive nickel foam (NF) for the supercapacitor (SC) application. The CoMOF decorated NF was fabricated by simple precipitation method, and then it was converted to MnCo-LDH by etching process at 80 °C for 5 min (MnCo-LDH/80 °C). The MOF-derived MnCo-LDH/80 °C electrode provides large accessible regions for electrolytes, low charge transfer resistance, and rich electroactive sites. Therefore, the MnCo-LDH/80 °C electrode demonstrates preferable energy storage property with a high areal capacitance of 2.62 F/cm2 at 20 mV/s. In this study, an asymmetric supercapacitor (ASC) is constructed using MnCo-LDH/80 °C and activated carbon (AC) on NF as the positive and negative electrodes, respectively. The optimized MnCo-LDH//AC device provides the maximum energy of 0.116 mWh/cm2 at the maximum power density of 2.49 mW/cm2. Added to that, the ASC has excellent cyclic stability with 78% as the capacitance retention and Coulombic efficiency of 94.3% after 5000 charge-discharge cycles.

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
1秒前
土豪的柔发布了新的文献求助10
1秒前
zyzhnu完成签到,获得积分10
1秒前
小二郎应助aw采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.2应助ethereal采纳,获得10
4秒前
wzzznh发布了新的文献求助10
5秒前
长安完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Journey发布了新的文献求助100
6秒前
高兴的凝旋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
12秒前
耍酷水杯发布了新的文献求助10
13秒前
英俊的铭应助lay采纳,获得10
14秒前
独特秋双完成签到 ,获得积分10
15秒前
羲成完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
Cherish发布了新的文献求助10
16秒前
wqy完成签到 ,获得积分10
19秒前
启程牛牛发布了新的文献求助10
20秒前
滚烫白开水完成签到 ,获得积分10
20秒前
今后应助clownnn采纳,获得10
20秒前
21秒前
赘婿应助耍酷水杯采纳,获得10
22秒前
SciGPT应助kgf采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
ethereal发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
酷波er应助Cherish采纳,获得10
28秒前
32秒前
32秒前
星辰大海应助Serena997采纳,获得10
32秒前
无奈皮卡丘完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
韩小小完成签到 ,获得积分10
36秒前
37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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6023123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7647532
关于积分的说明 16171545
捐赠科研通 5171487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767195
邀请新用户注册赠送积分活动 1750533
关于科研通互助平台的介绍 1637061