Electrochemical reduction-induced oxygen vacancies and in-situ selenization strategies synergistically construct high-performance supercapacitors

电化学 原位 超级电容器 氧还原 氧气 还原(数学) 化学 材料科学 化学工程 电极 工程类 有机化学 几何学 数学 物理化学
作者
Kairan Hu,Yuzhu Wan,Ziyun Zhang,Chang Xi,Yun Zhao,Sheng Han,Yujun Zhu,Jibo Jiang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:688: 118-131 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2025.02.127
摘要

Supercapacitors encounter difficulties in terms of slow kinetics. The development of supercapacitors with fast reaction kinetics is a significant challenge. This work presents the synthesis ofnickel foam (NF)-supported CoMn layered double hydroxides (CoMn-LDH) and CoSe2 composites (OV-CoMn-LDH@CoSe2/NF) were synthesized using electrochemical reduction-induced oxygen vacancy (OV) and in situ selenization strategies. The resultant electrode materials exhibited a core-shell heterostructure encapsulated by defective nanosheets, and the abundant oxygen defects and heterostructures provided a substantial number of active sites while facilitating electron transfer during electrochemical processes. The capacitance of the prepared electrode materials was found to be 2673.3F g-1 (1 A g-1), with a capacity retention of 89.03 % (10 A g-1, 10,000 cycles). This represents a substantial enhancement in electrochemical performance when compared to other materials. Furthermore, the hybrid supercapacitor consisting of OV-CM@CS/NF and activated carbon (OV-CM@CS/NF//AC) has a capacitance retention of 86 % (10 A g-1, 10,000 cycles) and an energy density of 95 Wh kg-1 (750 W kg-1). Morphological characterization and density functional theory (DFT) calculations demonstrate that heterogeneous interfaces and defect structures can fundamentally alter the electronic structure of the materials and rationally explain the affinity relationship between OV-CoMn-LDH@CoSe2/NF and OH- adsorption energy. This suggests that the material facilitates the reversible adsorption and desorption processes during electrode reactions. This study proposes a method to improve the electrochemical performance of cathode materials for 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
三三发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
窝布发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
yanyanyan完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Lucas应助LmY大帅比采纳,获得10
4秒前
博博要毕业完成签到 ,获得积分10
5秒前
浮生梦发布了新的文献求助10
5秒前
Ca发布了新的文献求助10
5秒前
aa发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
云上人发布了新的文献求助10
7秒前
小李同学发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
ZZ发布了新的文献求助10
8秒前
orixero应助不得明月采纳,获得10
9秒前
斯文败类应助silence采纳,获得10
9秒前
10秒前
lucky发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.3应助Frank采纳,获得10
11秒前
能干穆发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
隐形曼青应助三三采纳,获得10
14秒前
ding应助小李同学采纳,获得10
14秒前
15秒前
WHTTTTT发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
鳗鱼初瑶关注了科研通微信公众号
17秒前
华仔应助夜夜夜采纳,获得10
18秒前
胖狗完成签到 ,获得积分10
18秒前
OrthoLee完成签到,获得积分10
18秒前
科研小强发布了新的文献求助10
18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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5971712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7288942
关于积分的说明 15992394
捐赠科研通 5109548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2744066
邀请新用户注册赠送积分活动 1709783
关于科研通互助平台的介绍 1621760