Localized Electron Density Regulation Effect for Promoting Solid–Liquid Ion Adsorption to Enhance Areal Capacitance of Micro‐Supercapacitors

材料科学 超级电容器 假电容 电容 石墨烯 化学物理 离子 纳米技术 电荷密度 电解质 吸附 碳纳米管 化学工程 光电子学 电极 化学 物理化学 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Zhiwei Zhao,Zixi Wang,Ying-Song Yu,Yi Hu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (41) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/smll.202302489
摘要

The development of flexible microelectronic systems requires the construction of high-energy-output planar micro-supercapacitors (MSCs). Herein, the localized electron density, by introducing graphene quantum dots (GQDs) on the surface of electrodes, is regulated. The enhanced local field intensity promotes ion electrostatic adsorption at the solid-liquid interface, which significantly improves the energy density of MSCs in the confined space. Local electronic structure has been investigated from the perspective of the topological analysis of the electron localization function (ELF) and the electron density. Impressively, the edges of the simulated structure exhibit a higher electron density distribution than the CC skeleton. This finding indicates that the introduced GQDs reinforce the intrinsic electrical double-layer capacitance (EDLC) and the oxygen-bearing functional groups at the edge, further increasing the pseudocapacitance performance. Moreover, the edge electron aggregation effect enables the all-carbon-based symmetric MSCs to exhibit ultra-high areal capacitance (21.78 mF cm-2 ) and excellent cycle stability (86.74% retention after 25 000 cycles). This novel surface local charge regulation strategy is also applied for intensifying ion electrostatic adsorption on Zn-ion hybrid MSCs (polyvalent metal ions) and ion-gel electrolyte MSCs (non-metallic ions). With excellent planar integration, this device demonstrates excellent flexibility and has potential applications in timing and environmental monitoring.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Chuncheng完成签到,获得积分10
1秒前
眼睛大飞珍完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
clp完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
qiqi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
ypp发布了新的文献求助10
2秒前
天空之城完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
一叶知秋应助danielsong采纳,获得10
4秒前
悲伤菇发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
ss应助可爱绮采纳,获得20
6秒前
孤独的鸡翅完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
伞兵龙完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
小蘑菇应助石籽采纳,获得10
8秒前
9秒前
like发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
10秒前
香蕉觅云应助Morssax采纳,获得10
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Orange应助快乐寄风采纳,获得10
13秒前
PP发布了新的文献求助20
13秒前
14秒前
顾矜应助magneto采纳,获得10
14秒前
zjq发布了新的文献求助10
14秒前
黎松完成签到,获得积分10
14秒前
潇洒荷花完成签到,获得积分10
15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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5577090
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4662349
关于积分的说明 14741219
捐赠科研通 4602974
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2526066
邀请新用户注册赠送积分活动 1495974
关于科研通互助平台的介绍 1465478