Black phosphorus quantum dots enabled photo-assisted supercapacitor with boosted volumetric charge storage capability

材料科学 超级电容器 黑磷 量子点 电荷(物理) 光电子学 纳米技术 冶金 电容 电极 物理化学 物理 化学 量子力学
作者
Yu Liu,Xiumei Chen,Baodong Mao,Yulong Ying,Longhua Li,Weidong Shi
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier]
卷期号:191: 80-88 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.12.036
摘要

Photo-assisted rechargeable energy storage devices are a promising strategy to achieve sustainable development by simultaneously integrating solar energy conversion and supercapacitor storage. Herein, we fabricated a light-sensitive macroporous film based on carbon nanotube (CNT), intercalated with Co2V2O7, and then modified by black phosphorus quantum dots (BPQD). Physico-chemical characterization and density functional theory are employed to investigate the improved photo-assisted charge storage capability and the underlying mechanism. It is demonstrated that photo-generated carriers can be separated efficiently, and the formed abundant interfaces could modulate the electronic structure of the electrode, effectively improving the conductivity. Under visible light, the electrode displays an ultra-high capacity of 138.4 mA h g–1 (197.9 mA h cm–3) at 1 A g–1. Besides, the CNT@Co2V2O7/BPQD supercapacitor shows a maximum energy density of 44.4 Wh kg–1 (60.0 Wh L–1) at a power density of 800 W kg–1 (960 W L–1) and excellent cyclic stability of 104.8% after 13000 charge/discharge cycles. The above improvements are attributed to the reactivity and kinetics of electrochemically active components. This study reveals the synergistic effects of multi-interface on "light, photo-generated charge, and energy storage" and provides new possibilities in the controllable design of novel photo-assisted energy storage devices.
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
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
vivre223完成签到,获得积分10
1秒前
Fiona完成签到,获得积分10
1秒前
透明木头完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助peng采纳,获得10
2秒前
betsydouglas14发布了新的文献求助150
2秒前
hoy完成签到,获得积分10
2秒前
xiaoying完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
LEON完成签到,获得积分10
3秒前
奇异果果完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Jasen发布了新的文献求助10
4秒前
舒心储完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
杨华启发布了新的文献求助10
6秒前
重要的水壶完成签到,获得积分10
6秒前
smin发布了新的文献求助10
7秒前
o1g完成签到,获得积分10
7秒前
无奈的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
7秒前
苹果从菡完成签到,获得积分10
7秒前
bl完成签到,获得积分10
8秒前
自信南霜完成签到 ,获得积分10
8秒前
顺子呀完成签到,获得积分10
8秒前
不想长大完成签到 ,获得积分0
8秒前
huahua完成签到 ,获得积分10
8秒前
不爱看文献完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
唐人雄发布了新的文献求助10
9秒前
一尘不染完成签到,获得积分10
9秒前
Qiaoqiao完成签到,获得积分10
10秒前
艳阳天发布了新的文献求助10
10秒前
11111发布了新的文献求助10
10秒前
余大炮完成签到,获得积分10
10秒前
77完成签到,获得积分10
10秒前
Jasen完成签到,获得积分10
11秒前
刘思琪完成签到,获得积分20
11秒前
铁瓜李完成签到 ,获得积分10
11秒前
萍苹平完成签到,获得积分10
13秒前
Dream完成签到 ,获得积分10
13秒前
LINHAI完成签到,获得积分10
13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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
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 6043296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7804737
关于积分的说明 16238788
捐赠科研通 5188809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776749
邀请新用户注册赠送积分活动 1759786
关于科研通互助平台的介绍 1643319