Two-dimensional materials for energy conversion and storage

假电容器 纳米片 材料科学 纳米技术 石墨烯 析氧 储能 氧化物 能量转换 电化学能量转换 分解水 电催化剂 化学工程 超级电容器 电极 电容 电化学 催化作用 冶金 功率(物理) 物理 热力学 化学 生物化学 物理化学 量子力学 光催化 工程类
作者
Hengcong Tao,Qun Fan,Tao Ma,Shizhen Liu,Henry J. Gysling,John Texter,Fen Guo,Zhenyu Sun
出处
期刊:Progress in Materials Science [Elsevier]
卷期号:111: 100637-100637 被引量:152
标识
DOI:10.1016/j.pmatsci.2020.100637
摘要

Two-dimensional (2D) materials with varied structured features are showing promise for diverse processes. We focus on their energy applications in electrocatalysis of the oxygen reduction reaction, the oxygen evolution reaction, the hydrogen evolution reaction, CO2 reduction reactions, photocatalytic water splitting and CO2 reduction, electrical double layer capacitors, pseudocapacitors, and batteries. Effects of synthesis parameters and surface modification are examined as a means to tune conductivity, catalytic activity, and other performance-related properties. Activity parameters of leading 2D materials and their hybrids are discussed and compared with more classical benchmark materials to provide an evolutionary perspective of performance progress. Doped graphenes are currently producing about half their theoretical electrostatic maximum energy storage in electrical double layer capacitors at about 260 F g−1. Nanosheet pseudocapacitors have yielded significant early advances in hybrids of graphene with layered double hydroxides and with metal oxide nanosheets to store energy at about 3000 F g−1. These pseudocapacitor results also have enabled promising early developments in using similar electrodes in batteries. Nanosheet hybrid structures are also yielding improved electrodes for lithium and sodium ion batteries. High electrical conductivity, robustly porous nanosheet assemblies, and facile ionic and molecular diffusion pathways are design criteria important for nanosheet-based energy conversion and storage materials. Development opportunities and challenges are summarized.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
科研通AI2S应助John采纳,获得10
5秒前
无悔的鱼儿完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
rellik发布了新的文献求助10
7秒前
渔夫完成签到,获得积分10
14秒前
kang完成签到 ,获得积分10
16秒前
JayWu完成签到,获得积分10
19秒前
趁微风不躁完成签到,获得积分10
21秒前
Me完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
孟伟完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
想毕业的小橙子完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
27秒前
远方完成签到,获得积分10
27秒前
顺利的玲发布了新的文献求助20
27秒前
大方易巧完成签到 ,获得积分10
28秒前
misha991应助趁微风不躁采纳,获得20
29秒前
30秒前
对对对发布了新的文献求助10
34秒前
健身boy完成签到,获得积分10
35秒前
qingqing168完成签到,获得积分10
38秒前
yydump完成签到,获得积分10
40秒前
对对对完成签到,获得积分10
41秒前
Robin发布了新的文献求助10
41秒前
落后的芒果完成签到,获得积分10
43秒前
MorningStar完成签到,获得积分10
43秒前
烟花应助tt采纳,获得10
43秒前
阳子发布了新的文献求助20
44秒前
45秒前
情怀应助冷静乌采纳,获得10
45秒前
风yiya完成签到,获得积分20
47秒前
48秒前
所所应助对对对采纳,获得10
48秒前
芝麻球ii发布了新的文献求助10
50秒前
Robin完成签到,获得积分20
50秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera, Volume 3, Part 2 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165538
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816691
关于积分的说明 7913299
捐赠科研通 2476143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318707
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632179
版权声明 602388