Construction of porous flower-like Ru-doped CoNiFe layered double hydroxide for supercapacitors and oxygen evolution reaction catalysts

塔菲尔方程 过电位 氢氧化物 催化作用 析氧 化学工程 兴奋剂 材料科学 电导率 化学 无机化学 电化学 有机化学 电极 光电子学 物理化学 工程类
作者
Qian Ding,Jingbo Yin,Yueyue Huang,Chaofan Wang,Hubin Luo,Shiguo Sun,Yongqian Xu,Hongjuan Li
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:664: 263-274 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.03.044
摘要

In recent years, ternary layered double hydroxide (LDH) has become a research hotspot for electrode materials and oxygen evolution reaction (OER) catalyst due to the enhanced synergistic effect between individual elements. However, the application of LDH is greatly limited by its low electrical conductivity and the disadvantage that nanosheets tend to accumulate and mask the active sites. Herein, a novel Ru-doped CoNiFe − LDH was prepared via a facile hydrothermal method. According to the density functional theory (DFT) calculations, the doping of Ru element could improve electron state density and band gaps of LDH and consequently boosted the electrochemical reaction kinetics as well as electrical conductivity. Furthermore, introduction of Ru atom induced the formation of porous flower-like structures in nanosheets. Compared to CoNiFe − LDH (28.9 m2/g), Ru-doped CoNiFe − LDH performed larger specific surface area of 53.1 m2/g, resulting in more electrochemically active sites. In these case, Ru-doped CoNiFe − LDH demonstrated better energy storage performance of 176.0 mAh/g at 1 A/g compared to original CoNiFe − LDH (78.9 mAh/g at 1 A/g). Besides, the assembled Ru-doped CoNiFe − LDH//activated carbon (AC) device delivered a maximum energy density of 36.4 W h kg−1 at the power density of 740.3 W kg−1 and an outstanding cycle life (78.7 % after 10,000 cycles). Meanwhile, Ru-doped CoNiFe − LDH exhibited lower overpotential (339 mV at 50 mA cm−2) and Tafel slope (93.2 mV dec−1). Therefore, this work provided novel and valuable insights into the rational doping of Ru elements for the controlled synthesis of supercapacitor electrode materials and OER catalysts.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
dhy777发布了新的文献求助10
刚刚
可爱的函函应助噜噜晓采纳,获得10
1秒前
莫言完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
泽灵发布了新的文献求助10
4秒前
Phoenix ZHANG完成签到,获得积分10
4秒前
呆呆发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
kkkk1004发布了新的文献求助10
5秒前
Tethys完成签到 ,获得积分10
5秒前
夜曦完成签到 ,获得积分10
6秒前
mint-WANG完成签到,获得积分10
7秒前
上杉绘梨衣完成签到,获得积分10
7秒前
gyl完成签到 ,获得积分10
8秒前
冰淇淋发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
勤恳惮应助呆呆采纳,获得10
10秒前
kkkk1004完成签到,获得积分10
10秒前
zzzlll发布了新的文献求助10
10秒前
坦率尔蝶完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
14秒前
16秒前
852应助泽灵采纳,获得10
17秒前
噜噜晓发布了新的文献求助10
19秒前
邵洋发布了新的文献求助10
20秒前
赵子进发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
子云完成签到,获得积分10
25秒前
pacify完成签到 ,获得积分10
27秒前
惟依发布了新的文献求助10
29秒前
laihama完成签到,获得积分10
31秒前
明亮的代灵完成签到 ,获得积分10
32秒前
852应助hms采纳,获得20
32秒前
嗯哼应助程克勤采纳,获得30
32秒前
严乘风发布了新的文献求助50
33秒前
33秒前
俏皮的月亮完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2934698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2589908
关于积分的说明 6977401
捐赠科研通 2235361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1187042
版权声明 589834
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 581060