Bursting and transforming MOF into n-type ZnO and p-type NiO based heterostructure for supercapacitive energy storage

超级电容器 非阻塞I/O 电容 材料科学 电极 异质结 电化学 储能 氧化物 多孔性 功率密度 电流密度 化学工程 纳米技术 光电子学 复合材料 化学 冶金 物理 工程类 量子力学 生物化学 物理化学 催化作用 功率(物理)
作者
Xi Chen,Muhammad Ahmad,Iftikhar Hussain,Zhibo Zhang,H. J. Wang,Lu Yang,Qing‐Miao Hu,Ci Wang,Kaili Zhang
出处
期刊:Nano materials science [Elsevier BV]
被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.nanoms.2024.05.007
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) have been considered as great contender and promising electrode materials for supercapacitors. However, their low capacity, aggregation, and poor porosity have necessitated the exploration of new approaches to enhance the performance of these active materials. In this study, sphere-like MOF were in-situ grown and it subsequently burst, transformed into a desired metal oxide heterostructure comprising n-type ZnO and p-type NiO (ZnO/NiO-350). The resulting optimized flower-like structure, composed of interlaced nanoflakes derived from MOFs, greatly improved the active sites, porosity, and functionality of the electrode materials. The ZnO/NiO-350 electrode exhibited superior electrochemical activities for supercapacitors, compared to the parent MOF, bare n-type, and p-type counterparts. The specific capacitance can reach to 543 ​F ​g−1 at a current density of 1 ​A ​g−1. Theoretical modeling and simulations were employed to gain insights into the atomic-scale properties of the materials. Furthermore, an assembled hybrid device using active carbon and ZnO/NiO-350 as electrodes demonstrated excellent energy density of 44 ​Wh kg−1 at a power density of 1.6 Kw kg−1. After 5000 cycles at 10 ​A ​g−1, the cycling stability remained excellent 80 % of the initial capacitance. Overall, such evaluation of unique electrode with superior properties may be useful for the next generation supercapacitor electrode.
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
Dora发布了新的文献求助10
刚刚
乌云发布了新的文献求助10
1秒前
小猪跳水发布了新的文献求助10
2秒前
smart完成签到,获得积分10
2秒前
学分发布了新的文献求助30
3秒前
HarryPotter发布了新的文献求助10
3秒前
hiaoyi完成签到 ,获得积分0
5秒前
研友_ZAxj7n完成签到,获得积分20
6秒前
小二郎应助自然剑采纳,获得10
8秒前
blackcat1210完成签到,获得积分20
10秒前
善学以致用应助loong采纳,获得10
10秒前
CipherSage应助学分采纳,获得10
11秒前
TTTaT完成签到,获得积分10
13秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
YamDaamCaa应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
reirei应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
reirei应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
老阎应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
xiaoyujiang完成签到,获得积分10
17秒前
dong应助uko采纳,获得10
18秒前
20秒前
今后应助hanchangcun采纳,获得10
20秒前
小豆子完成签到,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
Snieno完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520399
关于积分的说明 11203166
捐赠科研通 3256989
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798580
邀请新用户注册赠送积分活动 877738
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806516