Effect of intercalated anion in nickel-cobalt-layered double hydroxide on its supercapacitive properties

氢氧化物 层状双氢氧化物 材料科学 镍 化学工程 钴 离子 无机化学 化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Wenxuan Hu,Lu Chen,Biao Geng,Yihu Song,Zi Liang Wu,Qiang Zheng,Guorong Shan,Miao Du
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:468: 143694-143694 被引量:99
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.143694
摘要

Layered double hydroxides (LDHs), a class of 2D lamellar intercalating materials, is a promising candidate for high-performance supercapacitors, while its poor cycling stability has always been its Achille’s heel. Although doping metal ions into the host layer is proved to be an effective way to improve the weakness, the effects of intercalated anions on cycling performance have been rarely studied and highly underestimated. In this paper, we prepared a group of NiCo-LDHs with different intercalated anions, including NO3−, Cl−, SO42−, MoO42− and WO42−, which expand the interlayer spacing from 0.73 to 1.07 nm. Interestingly, although expanding the interlayer spacing could increase the specific capacity by providing more electrochemical active sites, it could not guarantee the improvement in cycling performance and rate capability. The correlation between interlayer spacing and cycling performance exhibits a “volcano” plot. The MoO42− intercalated NiCo-LDH with a 0.96 nm interlayer spacing delivers a high specific capacity of 795 C g−1 and the best cycling stability with 80% capacity retention after 20,000 cycles, which is better than NiCo-LDH-NO3 (0.73 nm, 50% after 3000 cycles) and NiCo-LDH-WO4 (1.07 nm, 64% after 20,000 cycles). By combining the results with the DFT method, the effects of intercalated anion on cycling performance are illustrated. In addition, the asymmetric supercapacitor also exhibits an excellent cycling stability with ∼100% capacity retention after 10,000 cycles. This study provides new insight to the compositional design of LDH-based electrodes for long-lifespan supercapacitors.
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
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
刚刚
淡淡智宸完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
阿杜完成签到,获得积分10
刚刚
领导范儿的应助被刻苦棒球采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
研友_VZG7GZ的应助被besatified采纳,获得10
1秒前
Horki发布了新的文献求助10
1秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
迷迷完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
DizzYu完成签到 ,获得积分10
2秒前
ding的应助被小荷才露尖尖角采纳,获得10
3秒前
传奇3的应助被皮在痒采纳,获得10
3秒前
虎皮青椒完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
kk完成签到,获得积分20
3秒前
慕豁发布了新的文献求助10
3秒前
小麦发布了新的文献求助10
3秒前
还有跟完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
冯happy完成签到,获得积分10
4秒前
orixero的应助被煜琪采纳,获得10
4秒前
ZJY完成签到,获得积分10
4秒前
跳跃的静曼完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
xx完成签到,获得积分20
5秒前
科研小辉完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer的应助被熬夜肝文献采纳,获得10
6秒前
脱碳甲醇发布了新的文献求助10
6秒前
调皮糖豆完成签到,获得积分10
6秒前
怡然剑成完成签到 ,获得积分0
6秒前
PP发布了新的文献求助30
7秒前
7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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
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 8137483
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9538524
关于积分的说明 21629918
捐赠科研通 7721521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420241
关于科研通互助平台的介绍 2545574
邀请新用户注册赠送积分活动 2462154