Enhancing Energy Density in Aqueous Ammonium‐Ion Supercapacitors via CuCo2S4@MoS2 Core@Shell Heterostructure Design

超级电容器 异质结 材料科学 电容 电化学 功率密度 电极 储能 水溶液 密度泛函理论 化学工程 光电子学 纳米技术 功率(物理) 物理化学 热力学 化学 计算化学 物理 工程类
作者
Zhengxin Ma,Yuhao Zhang,Qingfeng Wu,Xiaosha Cui,Tianyu Wu,Haiqing Jiang,Xinyi Sui,Kun Tao,Erqing Xie,Zhenxing Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (52): e2406408-e2406408 被引量:11
标识
DOI:10.1002/smll.202406408
摘要

Aqueous ammonium-ion supercapacitors (AASCs) are recognized for their rapid charge-discharge capability, long cycle life, and excellent power density. However, they still confront the challenges of low energy density. To address the above issue, this work proposes a novel strategy involving the establishment of CuCo2S4@MoS2 core@shell heterostructures to enhance the capacity of electrode material. The double electric layer energy storage mechanism of the MoS2 shell facilitates the storage and provision of a substantial ammonium source for NH4 + insertion into CuCo2S4, thereby enhancing the electrochemical performance of AASCs. The density functional theory (DFT) calculations demonstrate that the CuCo2S4@MoS2 core@shell heterostructures exhibit better affinity for NH4 + and improved conductivity. Furthermore, the internal electric field at the heterojunction accelerates NH4 + transfer, thereby enhancing the pseudocapacitive behavior of CuCo2S4. Owing to the abundant active sites and pronounced pseudo-capacitance, the CuCo2S4@MoS2 electrode achieves a specific capacity of 2045 C g-1 at 1 A g-1. With activated carbon (AC) as the negative electrode, the fabricated CuCo2S4@MoS2//AC AASC device attains a specific capacity of 591 C g-1 and an energy density of 83.23 Wh kg-1. This work presents a promising new strategy for the next generation of AASCs.
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
yuuuu完成签到 ,获得积分10
刚刚
热心市民小红花应助bodhi采纳,获得10
刚刚
Ava应助轨迹采纳,获得10
1秒前
2秒前
安鹏发布了新的文献求助200
3秒前
yw完成签到,获得积分10
3秒前
开放明雪发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
刘一帆发布了新的文献求助10
4秒前
QQ完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助小植采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
Irene发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
红领巾发布了新的文献求助10
11秒前
刘一帆完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
认真的成风完成签到,获得积分10
12秒前
Orange应助辛勤的沛菡采纳,获得10
12秒前
zsh发布了新的文献求助10
13秒前
鲤鱼玉米完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
搞怪谷蓝发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
zty568发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
mmr完成签到,获得积分10
14秒前
万能图书馆应助胡0515_采纳,获得30
16秒前
Miss-Li完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
核桃发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
biubiu发布了新的文献求助10
18秒前
852应助张斯瑞采纳,获得10
19秒前
小二郎应助热心采白采纳,获得10
21秒前
jimoon完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6288788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8107342
关于积分的说明 16960048
捐赠科研通 5353654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844835
邀请新用户注册赠送积分活动 1822114
关于科研通互助平台的介绍 1678156