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
冷艳铁身完成签到 ,获得积分10
1秒前
DiJia完成签到 ,获得积分10
5秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
5秒前
MUAN完成签到 ,获得积分10
6秒前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
VV发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Claire完成签到 ,获得积分10
15秒前
hadfunsix完成签到 ,获得积分10
16秒前
等等发布了新的文献求助10
19秒前
白白不喽完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
读书妖精文亭逐完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
Lynn完成签到 ,获得积分10
37秒前
43秒前
49秒前
53秒前
54秒前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
54秒前
迅速的千风完成签到 ,获得积分10
56秒前
闪闪的音响完成签到 ,获得积分10
59秒前
herpes完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zenabia完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
陈秋完成签到,获得积分10
1分钟前
优雅含莲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秦梭璋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
1分钟前
勤恳的远山完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
cookiezhu01完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yqx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
xun完成签到,获得积分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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6246669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070096
关于积分的说明 16845843
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516