Boosting charge storage in 1D manganese oxide-carbon composite by phosphorus-assisted structural modification for supercapacitor applications

材料科学 超级电容器 结晶度 电化学 化学工程 储能 复合数 电极 纳米技术 氧化物 冶金 物理化学 复合材料 热力学 化学 功率(物理) 工程类 物理
作者
Wei Guo,Chang Yu,Changtai Zhao,Wang Zhao,Shaofeng Li,Jinhe Yu,Xinyi Tan,Yuanyang Xie,Le Yang,Hongling Huang,Rong Fu,Jieshan Qiu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:31: 172-180 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2020.06.008
摘要

Abstract For electrochemical energy storage, the inevitable oxidation and phase evolution process in many low-valent one-dimensional (1D) transition metal oxides displayed gradually optimized electrochemical characteristics, nevertheless, it is generally sluggish in dynamics. Accelerating this process to achieve efficient energy output remains a significant challenge. Herein, with 1D Mn3O4 as a demo, it was revealed that phosphorus species (P) acted as the active species-like effects, thus robustly accelerating phase evolution process from 1D to two-dimensional (2D) oxides with enhanced charge-storage kinetics. The P-modulated Mn3O4 (P–Mn3O4) presents the optimized surface chemistry properties, unsaturated coordination sites and internal disorders, then the accompanied P leaching in P–Mn3O4 further leads to the formation of low-crystallinity MnO2 with O vacancies and abundant grain boundaries for a highly enhanced capacitive performance. As such, the P–Mn3O4-coupled carbon can reach the areal capacitance of 8743 ​mF ​cm−2 (high mass loading: 44.2 ​mg ​cm−2) at 1 ​mA ​cm−2 after fast phase evolution, together with the high mass and volume capacitances of 198 ​F ​g−1 and 113 ​F ​cm−3, respectively. This P-mediated approach to accelerate phase evolution is universal, evidenced by the extensively studied NiCo-based oxides. This contribution would provide a novel and powerful idea to modulate transition metal hybrids and manipulate active species for efficient energy storage and conversion.
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
大方的笑萍完成签到 ,获得积分10
刚刚
Tianling完成签到,获得积分0
5秒前
zhul09完成签到,获得积分10
16秒前
CR完成签到 ,获得积分10
32秒前
wuludie应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
xiaofu完成签到,获得积分10
45秒前
怡心亭完成签到 ,获得积分10
59秒前
沉沉完成签到 ,获得积分0
1分钟前
刘五十七完成签到 ,获得积分10
1分钟前
干净的人达完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小米粒完成签到,获得积分20
1分钟前
liu bo完成签到,获得积分10
1分钟前
gyx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
七七四十九完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高大的天道完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开放访天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Kevin完成签到,获得积分10
2分钟前
xx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
老张完成签到 ,获得积分10
2分钟前
昵称完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LiChard完成签到 ,获得积分10
2分钟前
寒战完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小王同学完成签到 ,获得积分10
3分钟前
现实的书芹完成签到,获得积分10
3分钟前
Somnus完成签到 ,获得积分10
3分钟前
LJ_2完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Doctor_Peng完成签到,获得积分10
4分钟前
小班完成签到,获得积分10
4分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
4分钟前
yyy完成签到 ,获得积分10
4分钟前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
4分钟前
aleilei完成签到 ,获得积分10
4分钟前
ZL完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
西瓜发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI2S应助青珊采纳,获得10
5分钟前
充电宝应助西瓜采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
encyclopedia of computational mechanics,2 edition 500
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 3268795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2908247
关于积分的说明 8344990
捐赠科研通 2578590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1402210
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655365
邀请新用户注册赠送积分活动 634490