Realizing superior redox kinetics of metal-metal carbides/carbon coordination supported heterointerface for stable solid-state hybrid supercapacitor

超级电容器 材料科学 MXenes公司 碳化物 氧化还原 电化学 化学工程 储能 电极 金属 碳纤维 纳米技术 复合数 化学 冶金 复合材料 物理化学 热力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Pragati A. Shinde,A.G. Olabi,Nilesh R. Chodankar,Swati J. Patil,Seung‐Kyu Hwang,Mohammad Ali Abdelkareem
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:454: 140246-140246 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.140246
摘要

The family of transition metal carbides (TMCs) has been rapidly expanded since the discovery of the Ti3C2 MXenes for various energy-orientated applications. The metal-like electronic conductivity of TMCs is suitable for getting the high-power capability for the energy storage system. However, the practical applications of TMCs are still overwhelming owing to their poor redox activity and limited energy-storing capacity. Herein, a highly conductive yet redox-active metallic nickel–cobalt intertwined cobalt–nickel carbide@carbon (NiCo-CNC@C) nanoarchitecture cathode was developed for the high-performance hybrid supercapacitor. Experimental analysis reveals that the incorporation of metals in metal carbide enhances the electronic states, minimizes the barriers in reaction kinetics, and improves redox-active species, thus boosting electrochemical performance. Accordingly, the obtained NiCo-CNC@C-700 with optimized material composition presents a high specific capacity of 194.8 mAh/g at 1 A/g with exceptional rate capability (76.8 % at 20 A/g). Moreover, a hybrid solid-state supercapacitor assembled with NiCo-CNC@C-700 and WO3@C as positive and negative electrodes delivers a specific energy density of 72.6 Wh kg−1 at specific power of 1780 W kg−1 and superior cycle stability. The proposed approach of metals blended with metal carbides proves their feasibility by regulating the redox reactivity of materials to encompass their practices in upcoming energy storage applications.

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
Zhou完成签到 ,获得积分10
刚刚
大模型应助tutu采纳,获得10
刚刚
丹儿完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
6260完成签到,获得积分10
2秒前
lv完成签到,获得积分10
2秒前
h0jian09发布了新的文献求助10
2秒前
豆子完成签到,获得积分10
2秒前
Mine发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
Avalonx给张兰兰的求助进行了留言
4秒前
大个应助云谷采纳,获得10
4秒前
wxl完成签到 ,获得积分10
4秒前
ANG完成签到 ,获得积分10
4秒前
潍澤完成签到,获得积分10
4秒前
按时毕业的小王完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
CipherSage应助无奈的锦程采纳,获得10
5秒前
xxt完成签到 ,获得积分10
5秒前
阿北完成签到,获得积分10
5秒前
科研求助者03完成签到,获得积分10
5秒前
赵三岁发布了新的文献求助10
5秒前
111发布了新的文献求助10
5秒前
22336应助小懒采纳,获得20
5秒前
甜甜幼蓉发布了新的文献求助10
6秒前
lv发布了新的文献求助10
6秒前
思源应助Silole采纳,获得10
6秒前
7秒前
qiuli发布了新的文献求助10
7秒前
Sakanasaigao完成签到,获得积分10
7秒前
田様应助ddsssae采纳,获得10
7秒前
aaa完成签到,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助Frankll采纳,获得10
8秒前
v0id应助Geo_new采纳,获得10
8秒前
小马甲应助宇文小凝采纳,获得10
9秒前
Ava应助拼搏的柚子采纳,获得10
9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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7443542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9044636
关于积分的说明 19280607
捐赠科研通 7068295
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3238680
关于科研通互助平台的介绍 2402131
邀请新用户注册赠送积分活动 2222776