Effect of Aqueous Electrolytes on the Performance of a Ti3C2Tx (MXene)−δ-MnO2 Asymmetric Supercapacitor

超级电容器 材料科学 电解质 化学工程 电化学 电化学窗口 溶解 水溶液 电极 功率密度 化学 物理化学 离子电导率 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Chaitanya Krishna Kamaja,Sangha Mitra,Gaganjot,Monica Katiyar
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:36 (1): 703-709 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.1c03884
摘要

Ti3C2Tx (MXene) has emerged as pseudocapacitive electrode material for supercapacitor applications as a result of its high conductivity, surface functional groups, and surface redox reactions. A symmetric Ti3C2Tx supercapacitor delivers very less energy density as a result of a low operational voltage window (0.6 V). The operational voltage window can be enhanced by making an asymmetric device with δ-MnO2. Prior to the asymmetric supercapacitor fabrication, proper selection of the electrolyte, which works with both negative and positive electrodes for enhancing the energy density, is very important. We address this issue by electrochemically characterizing Ti3C2Tx and δ-MnO2 electrodes in 1 M H2SO4, NaHSO4, KOH, Na2SO4, LiCl, and MgCl2 electrolytes to check their performance. We found that highly acidic electrolytes, such as H2SO4 and NaHSO4, are unsuitable for δ-MnO2 electrodes as a result of the dissolution of δ-MnO2 in these electrolytes. On the other hand, a 1 M KOH electrolyte (highly alkaline) is not suitable for Ti3C2Tx as a result of instability, while neutral aqueous electrolytes show promising results with both electrodes. With a 1 M aqueous Na2SO4 electrolyte, the Ti3C2Tx–δ-MnO2 asymmetric device delivered an energy density of 8.2 Wh kg–1 and a power density of 400 W kg–1. The voltage window of this device is 1.6 V, which is higher than the voltage window of the symmetrical supercapacitor made of Ti3C2Tx and δ-MnO2 electrodes.
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
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
杜志洪发布了新的文献求助30
1秒前
爆炸米花完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
上官若男应助热心的冬菱采纳,获得10
2秒前
3秒前
锣大炮发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
Yan完成签到,获得积分10
5秒前
zhaonennen发布了新的文献求助20
5秒前
空咻咻完成签到,获得积分10
5秒前
华仔应助杨锟采纳,获得10
5秒前
connor发布了新的文献求助10
6秒前
山复尔尔完成签到 ,获得积分10
6秒前
hoyden发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
归燕发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
大模型应助王雪儿哈哈哈采纳,获得10
8秒前
彭珊完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
飘逸楷瑞发布了新的文献求助10
9秒前
infinity发布了新的文献求助10
9秒前
YMAO完成签到,获得积分10
9秒前
k7g16Zoc发布了新的文献求助10
9秒前
moon完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
拼搏草莓发布了新的文献求助10
11秒前
李禾和发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
虚心的静枫完成签到,获得积分10
12秒前
顺势而为发布了新的文献求助10
12秒前
CJ发布了新的文献求助10
12秒前
kakiyu发布了新的文献求助20
13秒前
小杨完成签到 ,获得积分10
13秒前
14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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
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 5352218
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485082
关于积分的说明 13961728
捐赠科研通 4384899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409213
邀请新用户注册赠送积分活动 1401676
关于科研通互助平台的介绍 1375225