亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Unraveling the Role of Metal Vacancy Sites and Doped Nitrogen in Enhancing Pseudocapacitance Performance of Defective MXene

假电容 材料科学 电解质 空位缺陷 兴奋剂 电容 金属 密度泛函理论 氮气 超级电容器 电极 化学工程 无机化学 化学 计算化学 物理化学 结晶学 光电子学 冶金 有机化学 工程类
作者
Guanglei Chen,Yangyang Xie,Yi Tang,Tianshuai Wang,Zhenyu Wang,Chenhui Yang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (12) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/smll.202307408
摘要

Abstract Nitrogen‐doped titanium carbides (MXene) films exhibit extraordinary volumetric capacitance when high‐concentration sulfuric acid electrolyte is utilized owing to the enhancement of pseudocapacitance. However, the energy storage mechanism of nitrogen‐doped MXene is unclear due to the complex electrode structure and electrolyte ions’ behavior. Here, based on pristine MXene (Ti 3 C 2 O 2 ), three different MXene structures are constructed by introducing metal vacancy sites and doped nitrogen atoms, namely, defective MXene (Ti 2.9 C 2 O 2 ), nitrogen‐doped MXene (Ti 3 C 2 O 1.9 N 0.1 ), and nitrogen‐doped MXene with metal vacancy sites (Ti 2.9 C 2 O 1.9 N 0.1 ). Then, the density functional theory (DFT)‐based calculations coupled with the effective screening medium reference interaction site method (ESM‐RISM) are applied to reveal the electrochemical behavior at the electrode/electrolyte interfacial area. Through analyzing the electronic structure, electrical double‐layer capacitance (EDLC), and equilibrium potential of the pseudocapacitance reaction, the specific effect of structural changes on their performance can be clarified: metal vacancy sites can reduce the potential difference of gap layer (Outer Helmholtz plane) at charged state and increase the electronic capacity of Ti, which can be used to explain the high pseudocapacitance, low charge transfer resistance and high‐rate capacity properties of nitrogen‐doped MXene observed in experiments.
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
丹丹子完成签到 ,获得积分10
3秒前
斯文梦寒完成签到 ,获得积分10
7秒前
烟花应助113采纳,获得10
15秒前
16秒前
英姑应助yxj采纳,获得10
17秒前
牛马研究生完成签到 ,获得积分10
17秒前
22秒前
fang完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
113发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
29秒前
kekekeke完成签到 ,获得积分10
31秒前
yxj发布了新的文献求助10
31秒前
34秒前
34秒前
Milton_z完成签到 ,获得积分0
40秒前
42秒前
wlq完成签到,获得积分10
44秒前
54秒前
56秒前
ding应助xhDoc采纳,获得30
58秒前
淡定的翠霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梦华完成签到 ,获得积分10
1分钟前
为十完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
酷波er应助zcl采纳,获得10
1分钟前
trq1007完成签到,获得积分20
1分钟前
阿宁关注了科研通微信公众号
1分钟前
fffffan发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
iacir33完成签到,获得积分10
1分钟前
科目三应助trq1007采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
星辰大海应助fffffan采纳,获得10
1分钟前
阿宁发布了新的文献求助10
1分钟前
一碗小米饭完成签到,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助南草北树采纳,获得10
1分钟前
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
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 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 5301742
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4449232
关于积分的说明 13848006
捐赠科研通 4335250
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2380243
邀请新用户注册赠送积分活动 1375213
关于科研通互助平台的介绍 1341252