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) 物理 工程类
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 BV]
卷期号:31: 172-180 被引量:45
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
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
鱼儿完成签到,获得积分20
2秒前
miracloon完成签到,获得积分10
5秒前
zhangyuting完成签到 ,获得积分10
5秒前
浮尘完成签到 ,获得积分0
5秒前
júpiter完成签到,获得积分10
6秒前
一颗苹果完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
会写日记的乌龟先生完成签到,获得积分10
12秒前
mochalv123发布了新的文献求助10
16秒前
泪是雨的旋律完成签到 ,获得积分10
17秒前
wangjian1573完成签到 ,获得积分10
21秒前
zy0411完成签到,获得积分10
26秒前
快乐的幼丝完成签到 ,获得积分0
30秒前
风中的冬易完成签到,获得积分10
30秒前
碳烤小肥羊完成签到 ,获得积分20
31秒前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
35秒前
Bagel完成签到 ,获得积分10
36秒前
kkscanl完成签到 ,获得积分10
36秒前
as完成签到 ,获得积分10
38秒前
win完成签到 ,获得积分10
38秒前
川川完成签到 ,获得积分10
42秒前
我是老大应助Wang采纳,获得10
43秒前
张文杰完成签到,获得积分10
45秒前
48秒前
52秒前
木木发布了新的文献求助10
54秒前
icyyy发布了新的文献求助10
55秒前
现代大神完成签到,获得积分10
55秒前
walker007完成签到,获得积分10
57秒前
小胖wwwww完成签到 ,获得积分10
59秒前
木木完成签到,获得积分10
1分钟前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱吃泡芙完成签到,获得积分10
1分钟前
ALALAL完成签到,获得积分10
1分钟前
zzz应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
zzz应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
zzz应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
乔苏惠娜完成签到,获得积分10
1分钟前
小恐龙怪兽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分0
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7529628
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9115460
关于积分的说明 19468506
捐赠科研通 7130269
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3256112
关于科研通互助平台的介绍 2423867
邀请新用户注册赠送积分活动 2243703