Stabilized Octahedral Frameworks in Layered Double Hydroxides by Solid‐Solution Mixing of Transition Metals

假电容器 材料科学 八面体 过渡金属 离子 混合(物理) 氧化还原 化学工程 纳米技术 无机化学 化学物理 超级电容器 电化学 物理化学 电极 冶金 化学 催化作用 生物化学 物理 有机化学 量子力学 工程类
作者
Ji Hoon Lee,Hyeon Jeong Lee,Soo Yeon Lim,Keun Hwa Chae,Sung Hyeon Park,Kyung Yoon Chung,Erhan Deniz,Jang Wook Choi
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:27 (7) 被引量:71
标识
DOI:10.1002/adfm.201605225
摘要

Pseudocapacitors have received considerable attention, as they possess advantages of both rechargeable batteries and electric double layer capacitors. Among various active materials for pseudocapacitors, α‐layered double hydroxides (α‐TM(OH) 2 , TM = transition metal) are promising due to their high specific capacities. Yet, irreversible α‐to‐β phase transitions of α‐TM(OH) 2 hinder their long‐term cyclability, particularly when the TM is nickel. Here, it is reported that binary TM ion mixing can overcome the limited cycle lives of α‐TM(OH) 2 by stabilizing the octahedral frameworks of α‐TM(OH) 2 . In particular, an α‐TM(OH) 2 with equal amounts of nickel and cobalt exhibits long‐term capacity retention (89.0% after 2000 cycles) and specific capacity (206 mA h g −1 ), which are better than those of individual TM counterparts. A series of analyses reveals that the improved performances originate from the synergistic effects between the TM ions; the preferred trivalent state of cobalt ions stabilizes the octahedral framework by accommodating the detrimental Jahn–Teller distortion of Ni 3+ . The stabilized framework also widens the redox swing range of the nickel up to 4+, thus, increasing the specific capacity of the corresponding α‐TM(OH) 2 . This study indicates that proper mixing of TMs is a prolific approach in enhancing the vital properties of α‐TM(OH) 2 , a promising family of pseudocapacitor materials.

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
刚刚
刚刚
打工肥仔应助暴富采纳,获得20
2秒前
gg完成签到,获得积分10
2秒前
111发布了新的文献求助10
2秒前
Nuyoah完成签到,获得积分20
3秒前
毒液发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
王舒异完成签到,获得积分20
4秒前
BTim完成签到,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助喻贡金采纳,获得30
5秒前
消消消消气完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
怕黑的井发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
踏水追风发布了新的文献求助10
7秒前
orixero应助LLLUIUI采纳,获得10
7秒前
谨慎傲旋发布了新的文献求助30
7秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Fantastic完成签到,获得积分10
7秒前
小徐同志发布了新的文献求助10
7秒前
2052669099应助比目鱼采纳,获得10
8秒前
小二郎应助vague采纳,获得10
9秒前
loudei完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
SWAGGER123发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
ASKS发布了新的文献求助30
10秒前
方方方2015发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
Sweetpear完成签到,获得积分10
12秒前
xwnb完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
上官若男应助无情访琴采纳,获得10
13秒前
loudei发布了新的文献求助10
13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
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Iron‐Sulfur Clusters: Biogenesis and Biochemistry 400
Healable Polymer Systems: Fundamentals, Synthesis and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6070524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7902295
关于积分的说明 16337394
捐赠科研通 5211322
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787273
邀请新用户注册赠送积分活动 1770059
关于科研通互助平台的介绍 1648065