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
1秒前
乐乐应助cm5257采纳,获得10
1秒前
hanwy发布了新的文献求助10
2秒前
外星人完成签到,获得积分10
2秒前
苗条的小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
3秒前
王小白完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
段小麻发布了新的文献求助10
9秒前
李健的粉丝团团长应助zcy采纳,获得10
11秒前
青鱼发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
刘浚诚发布了新的文献求助10
14秒前
我是老大应助HJH采纳,获得10
15秒前
段小麻完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
shang完成签到,获得积分10
20秒前
丫丫发布了新的文献求助10
20秒前
nicholas完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
KAIDOHARA完成签到,获得积分10
24秒前
夏末完成签到 ,获得积分10
24秒前
优雅的新筠完成签到,获得积分10
24秒前
小巧问芙发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
刘浚诚完成签到,获得积分20
29秒前
yu完成签到,获得积分20
30秒前
顾小白完成签到,获得积分10
32秒前
完美世界应助黎苏苏采纳,获得10
33秒前
mzhmhy完成签到,获得积分10
34秒前
LI完成签到,获得积分20
35秒前
LI发布了新的文献求助10
39秒前
Di完成签到 ,获得积分10
40秒前
Akim应助yyyyy采纳,获得10
46秒前
46秒前
HJH发布了新的文献求助10
51秒前
vc应助寒冷的断秋采纳,获得10
51秒前
优秀傲松完成签到,获得积分10
52秒前
BBF3完成签到 ,获得积分10
54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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
The Immune System (Fifth Edition) 500
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
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 6584161
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8358384
关于积分的说明 17899991
捐赠科研通 5724906
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2949079
邀请新用户注册赠送积分活动 1924642
关于科研通互助平台的介绍 1810097