Rooting MnO2 into protonated g-C3N4 by intermolecular hydrogen bonding for endurable supercapacitance

材料科学 质子化 分子间力 电极 氢键 纳米技术 纳米棒 成核 复合数 基质(水族馆) 化学工程 分子 复合材料 化学 有机化学 离子 物理化学 海洋学 地质学 工程类
作者
Yanying Shi,Shanmin Gao,Yifei Yuan,Guijing Liu,Rencheng Jin,Qingyao Wang,Hui Xu,Jun Lü
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:77: 105153-105153 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105153
摘要

Composited electrode materials for energy storage typically benefit from the merits of each component but meanwhile largely suffer from the vulnerable structural integrity during repetitive cycling. Realizing the merely physical attachment in most composited structures being too weak to survive harsh cycling, we report here a facile one-step synthesis strategy with generation of chemical bonds, more specifically, intermolecular hydrogen bonds, to tightly combine each component. We demonstrate this concept by designing a composite featuring MnO2 nanorods chemically rooted into protonated g-C3N4, where the protonation of 2D g-C3N4 substrate (pg-C3N4), the nucleation/growth of MnO2 and the formation of hydrogen bonding between pg-C3N4 and MnO2 simultaneously occur. The obtained composite, when applied for supercapacitive energy storage, yields maximum specific capacitances of 348.4 F g−1 at a current density of 1.0 A g−1 as well as a high retention of ~85.0% after 10000 cycles at 6.0 A g−1, surpassing most previously reported composited electrode materials based on either MnO2 or g-C3N4. We expect this work to inspire the synthesis of composited electrode materials with consolidated 3D architecture for endurable energy storage performance.

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
老鼠耗子发布了新的文献求助10
刚刚
娜娜子完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Raven_liu完成签到,获得积分10
1秒前
LZH完成签到,获得积分10
2秒前
李健应助汪文卿采纳,获得10
2秒前
十六应助DrSong采纳,获得50
2秒前
4秒前
4秒前
Yya1023225发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
小蘑菇应助强健的黄蜂采纳,获得10
6秒前
满眼星辰发布了新的文献求助10
7秒前
赘婿应助Dd采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
一见发布了新的文献求助10
9秒前
xy关注了科研通微信公众号
10秒前
汪文卿发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Lzoctor完成签到,获得积分10
13秒前
方元浡完成签到,获得积分10
14秒前
善良茗茗发布了新的文献求助10
14秒前
我是小航应助羊洋洋采纳,获得10
15秒前
约翰发布了新的文献求助20
15秒前
ssl完成签到 ,获得积分10
15秒前
我叫预言家完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
刘亦菲完成签到,获得积分10
17秒前
lxz完成签到,获得积分10
17秒前
世博君完成签到,获得积分20
18秒前
星空完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
wby发布了新的文献求助10
18秒前
番茄杀手完成签到 ,获得积分10
18秒前
万能图书馆应助欧的佩帕采纳,获得10
19秒前
ZXCVB完成签到,获得积分10
19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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6132892
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7960133
关于积分的说明 16519381
捐赠科研通 5249406
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2803288
邀请新用户注册赠送积分活动 1784392
关于科研通互助平台的介绍 1655208