In Situ Sol-Gel Assembly of Graphitic Carbonitride Nanosheet-Supported Colloidal Binary Metal Sulfide into Nanosandwich-Like Multifunctional 3D Macroporous Aerogel Catalysts for Asymmetric Supercapacitor and Electrocatalytic Oxygen and Hydrogen Evolution

纳米片 超级电容器 气凝胶 材料科学 纳米孔 电催化剂 化学工程 电化学 催化作用 电化学能量转换 纳米复合材料 电极 纳米技术 化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Vinayak G. Parale,Younghun Kim,Varsha D. Phadtare,Taehee kim,Heon‐Jin Choi,Umakant M. Patil,Hyung‐Ho Park
出处
期刊:International Journal of Energy Research [Wiley]
卷期号:2023: 1-21
标识
DOI:10.1155/2023/6645822
摘要

It is challenging to develop scalable and stable multifunctional catalysts for energy storage and conversion applications. To address the above challenges, we designed 3D macroporous nanosandwich-like aerogels using an in situ sol-gel assembly for 2D g-C3N4 nanosheet-supported NiCo2S4 nanoporous aerogels. The resultant in situ method not only assembles NiCo2S4 but also 2D g-C3N4 into the sandwich-like 3D network, allowing rapid ion and electron transport. The potential of g-C3N4 and NiCo2S4 in electrochemical energy storage and electrocatalysis is promising for improving its electrochemical activities. The synthesized 3D NiCo2S4/g-C3N4 (3%) composite aerogel electrode achieved a remarkable specific capacitance value, 1083 F·g-1 at 5 mA·cm-2 current density with 87.03% cyclic stability. Furthermore, the asymmetric electrochemical supercapacitor device was fabricated with a maximum specific energy of 43 Wh·kg-1, with outstanding electrochemical stability of about 97% over 10,000 charge/discharge cycles. In addition, NiCo2S4/g-C3N4 (3%) catalysts achieved 294 and 155 mV as oxygen and hydrogen evolution reaction overpotentials, respectively, at 20 and 10 mA·cm-2 current density values. This study provides a new method for the conversion of 2D sheets and 0D colloidal network into 3D macroporous nanocomposite aerogels in multifunctional applications.
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
科研通AI6应助Ancy采纳,获得10
1秒前
波波发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
轻松向彤发布了新的文献求助10
3秒前
yy完成签到,获得积分10
3秒前
yznfly应助Jianhong采纳,获得30
3秒前
4秒前
共享精神应助韩文彬采纳,获得10
4秒前
zero完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
dyy完成签到,获得积分10
5秒前
smile完成签到 ,获得积分10
6秒前
学术小白发布了新的文献求助10
7秒前
Sublimation完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
半夏007完成签到,获得积分10
9秒前
xiangnan关注了科研通微信公众号
9秒前
涓尘发布了新的文献求助10
10秒前
lucas发布了新的文献求助10
10秒前
天天快乐应助白菜也挺贵采纳,获得10
10秒前
敏尔发布了新的文献求助10
10秒前
bemyselfelsa发布了新的文献求助10
12秒前
小天使海蒂完成签到 ,获得积分10
12秒前
sxy完成签到,获得积分10
13秒前
Lucas应助爱的看到采纳,获得10
13秒前
13秒前
虚心寄风发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
珏珏_不是玉玉完成签到 ,获得积分10
15秒前
甜蜜靖雁完成签到 ,获得积分10
15秒前
黄瓜橙橙完成签到,获得积分0
16秒前
木又应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
星渊应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
song完成签到 ,获得积分10
16秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
结实书雪关注了科研通微信公众号
16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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5419386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534669
关于积分的说明 14146156
捐赠科研通 4451256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441684
邀请新用户注册赠送积分活动 1433233
关于科研通互助平台的介绍 1410533