Periodic stacking of 2D charged sheets: Self-assembled superlattice of Ni–Al layered double hydroxide (LDH) and reduced graphene oxide

超晶格 石墨烯 材料科学 剥脱关节 氢氧化物 层状双氢氧化物 插层(化学) 氧化物 堆积 水滑石 化学工程 纳米技术 异质结 无机化学 催化作用 光电子学 有机化学 化学 冶金 工程类
作者
Xiang Ge,Changdong Gu,Zongyou Yin,Xiu‐Li Wang,Jiangping Tu,Ju Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:20: 185-193 被引量:199
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2015.12.020
摘要

Vertically stacked artificial 2D materials, such as van der Waals heterostructures, hold great scientific and technological promise. Stacking 2D atomic layers with stronger electrostatic forces in a controlled fashion could be more challenging. Positively charged atomic sheets of layered double hydroxide (LDH) such as hydrotalcite mineral with weakly bound anions have known intercalation and anion exchange properties, while reduced graphene oxide (rGO) are known to be negatively charged. So self-assembly of periodic (LDH/rGO)n superlattice is possible, although true periodicity at atomic scale has never been demonstrated for Ni–Al LDH. This work introduces a new protocol for the synthesis of true Ni–Al LDH/GO superlattice and the corresponding reduced product Ni–Al LDH/rGO, by systematically optimizing various key experimental parameters in chemical exfoliation, dispersion and self-assembly by co-feeding. This method is further applied to the successful synthesis of more complex Ni–Co–Al/GO superlattice. The Ni–Al LDH/rGO superlattice is then tested as cathode in alkaline hybrid supercapacitor, with 129 Ah/kg capacity at 8-min discharge, two times that of pristine Ni–Al LDH, and maintains 72.7% of its initial capacity after 10,000 charge/discharge cycles. Our superlattice synthesis strategy and its energy applications demonstrate the potential to design artificial 2D materials.

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
顺利的冰海完成签到,获得积分10
刚刚
干净冰露完成签到,获得积分20
刚刚
洪汉完成签到,获得积分10
1秒前
天天快乐应助AL采纳,获得10
1秒前
milly完成签到,获得积分10
1秒前
搞科研的静静完成签到,获得积分10
1秒前
文轩完成签到,获得积分10
1秒前
星辰大海应助无辜的薯片采纳,获得10
1秒前
小孙完成签到,获得积分20
1秒前
KL发布了新的文献求助10
1秒前
迷人宛完成签到,获得积分10
1秒前
ZCM完成签到,获得积分10
1秒前
AI imaging完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助九月鹰飞采纳,获得10
3秒前
大胆的弼完成签到,获得积分10
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
daifei完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助yan采纳,获得10
3秒前
4秒前
wheat完成签到,获得积分10
4秒前
人不可貌相完成签到,获得积分20
4秒前
程程程完成签到,获得积分10
5秒前
ss完成签到,获得积分10
5秒前
Lauren完成签到 ,获得积分10
5秒前
善良鱼哟完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
务实寒天发布了新的文献求助10
6秒前
理理丽丽完成签到,获得积分20
7秒前
博姐37完成签到 ,获得积分10
8秒前
邓代容发布了新的文献求助10
8秒前
撒啊完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
小小柴完成签到,获得积分10
8秒前
大力蚂蚁发布了新的文献求助10
9秒前
EZ完成签到 ,获得积分10
9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
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
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 5573758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660031
关于积分的说明 14727408
捐赠科研通 4599888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524520
邀请新用户注册赠送积分活动 1494877
关于科研通互助平台的介绍 1464977