Regulating the structure and morphology of nickel sulfides for electrochemical energy storage: The role of solvent pH

硫化镍 电化学 热液循环 化学 硫化物 无机化学 溶剂 晶体结构 超级电容器 相(物质) 硫黄 过渡金属 化学工程 电极 催化作用 结晶学 物理化学 有机化学 工程类
作者
Qin Hu,Shengtao Zhang,Wenpo Li,Junle Xiong,Xuefeng Zou,Hujun Shen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:441: 136130-136130 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.136130
摘要

Nickel sulfides with different crystal forms show apparent difference in microstructure: NiS owns layered structure, while the NiS2 displays bulk structure. This leads to great difference in their performances. Hence, exploring a simple and versatile route for targeted synthesis of specific phase is vital for expanding the application of nickel sulfide. Herein, we designated a pH-dependent hydrothermal strategy to tune the crystal phase and structure of nickel sulfide. DFT was used to simulate the environment around nickel ions under acid and alkaline solvents, and the results show acidic conditions make S atom more competitive to approach Ni atom than alkaline conditions. The experimental results demonstrate that reducing the pH value of solvent favors sulfur-rich phase and increasing the pH value benefits sulfur-deficient nickel sulfides. Especially in strong acidic (1 M HCl) and alkaline (2 M KOH) conditions, bulk NiS2 with microscale and layered β-NiS with nanoscale can be obtained, respectively. The electrochemical results indicate the highest specific capacity of β-NiS electrode (242.2 mAh g−1 at 1 A g−1), two times higher than the NiS2 electrode (104.7 mAh g−1 at 1 A g−1). The assembled TU-2MKOH//rGO hybrid supercapacitor (HSC) delivers a high energy density of 61.1 Wh kg−1 at power density of 399.2 W kg−1. This work gives some insights into phase regulation mechanism of nickel sulfide and this mechanism holds great potential in phase and composition control of other transition metal sulfides.
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
刚刚
jianlong0206完成签到,获得积分10
刚刚
wanci应助xxx采纳,获得10
刚刚
刚刚
果冻信号发布了新的文献求助10
刚刚
hdbys发布了新的文献求助10
刚刚
我爱吃糯米团子完成签到,获得积分10
刚刚
一瓶水发布了新的文献求助10
1秒前
SYLH应助橙子采纳,获得30
1秒前
ZZDXXX发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
糕糕发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
善学以致用应助终澈采纳,获得30
3秒前
巳明完成签到,获得积分10
3秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
3秒前
欢呼妙菱发布了新的文献求助10
4秒前
lee完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
诚心尔琴完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
酱子完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wnx001111完成签到,获得积分10
7秒前
zyue完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
nron完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
ZHANES发布了新的文献求助10
9秒前
孙雁哝完成签到,获得积分20
9秒前
gao发布了新的文献求助10
9秒前
淡然冬灵发布了新的文献求助10
10秒前
落雁完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3987021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529365
关于积分的说明 11244629
捐赠科研通 3267729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803932
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808635