A dual utilization strategy of lignosulfonate for MXene asymmetric supercapacitor with high area energy density

气凝胶 超级电容器 材料科学 MXenes公司 石墨烯 假电容 电容 氧化物 堆积 化学工程 纳米技术 储能 电极 化学 有机化学 功率(物理) 冶金 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Liang Ma,Tianchang Zhao,Feng Xu,Tingting You,Xueming Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:405: 126694-126694 被引量:84
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.126694
摘要

Two-dimensional transition metal carbides (MXenes) have shown extraordinary potential in energy storage device, especially in supercapacitors. However, the major drawbacks of these eletrode materials are the re-stacking problem and the narrow operating potential range, which limit them to reach high energy density. The P-π conjugate structure of lignosulfonate (LS) endows α and β carbon a strong chemical reactivity and local positive potential, which can modify the surface of MXene and avoid the re-stacking problem. Herein, for the first time, the LS modified-MXene (Ti3C2Tx)-reduced graphene oxide (rGO) 3D porous (MLSG) aerogel is synthesized. The MLSG-6 aerogel exhibits more excellent electrochemical performance when compared to pure MXene even with the high mass-loading of 5.1 mg cm−2. As a supercapacitor electrode, the MLSG-6 aerogel exhibits high specific capacitance of 386F g−1 and 1967 mF cm−2 at scan of 2 mV s−1, and excellent rate performance with the capacitance of 241F g−1 at scan of 100 mV s−1. Moreover, utilizing redox pseudocapacitive characteristics of LS under positive potential, the 3D porous LS-functionalized reduced graphene oxide (LSG) aerogel is reported to match with MLSG aerogel to construct an all-pseudocapacitive asymmetric supercapacitor with potential range of 1.45 V. Consequently, the asymmetric supercapacitor can deliver an energy density of 142 µW h cm−2 at power density of 4900 μW cm−2, with 96.3% capacitance retention after 10,000 charge–discharge cycles. This work realizes the dual utilization of high chemical reactivity and pseudocapacitance characteristics of LS to the negative and positive electrodes of the asymmetric supercapacitor.
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
gr完成签到,获得积分10
刚刚
eso完成签到,获得积分10
1秒前
木木发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI5应助Hwalnut采纳,获得10
1秒前
vvx完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
neilhou发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助静汉采纳,获得10
5秒前
6秒前
希望天下0贩的0应助brittany采纳,获得10
8秒前
科研小狗发布了新的文献求助10
9秒前
打打应助漂亮的冰菱采纳,获得10
9秒前
顽主发布了新的文献求助10
9秒前
圈圈完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
FashionBoy应助张可采纳,获得10
12秒前
吃花生酱的猫完成签到,获得积分10
13秒前
小宇子完成签到 ,获得积分10
13秒前
黄瓜双耳拌腐竹应助木木采纳,获得30
14秒前
静汉完成签到,获得积分20
15秒前
张紫豹发布了新的文献求助10
15秒前
墨冉发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI5应助vvx采纳,获得10
15秒前
ylc完成签到,获得积分10
15秒前
喜欢月亮完成签到 ,获得积分10
16秒前
Hello应助夏天采纳,获得10
17秒前
FashionBoy应助负责的玉米采纳,获得10
17秒前
夏堇关注了科研通微信公众号
18秒前
顺鑫发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
apt应助yinshaoyu21采纳,获得10
20秒前
科研通AI5应助liyu采纳,获得10
20秒前
君君发布了新的文献求助10
21秒前
冰语心蓝完成签到,获得积分10
21秒前
溶脂发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
安鹏完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3740937
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3283720
关于积分的说明 10036381
捐赠科研通 3000455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1646510
邀请新用户注册赠送积分活动 783711
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750427