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 BV]
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
刚刚
刚刚
JUZI完成签到,获得积分10
1秒前
蛇從革应助盒子采纳,获得30
1秒前
咕噜噜咕噜完成签到,获得积分10
1秒前
trojan621发布了新的文献求助20
2秒前
4秒前
雅哈完成签到,获得积分10
4秒前
观妙散人发布了新的文献求助10
4秒前
Wang发布了新的文献求助10
5秒前
Wxh完成签到 ,获得积分10
5秒前
于际泽完成签到,获得积分10
5秒前
wisher完成签到,获得积分10
6秒前
灵寒完成签到 ,获得积分10
6秒前
qluo001发布了新的文献求助10
6秒前
我的梦关注了科研通微信公众号
7秒前
丘比特应助鲤鱼迎蕾采纳,获得10
7秒前
盒子应助文件撤销了驳回
8秒前
潘雪晴完成签到,获得积分10
8秒前
yuerr发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
9秒前
今天放假了吗完成签到,获得积分10
10秒前
风里等你发布了新的文献求助10
10秒前
香蕉觅云应助Wayi采纳,获得10
11秒前
xyzdmmm完成签到,获得积分10
11秒前
无情的山雁完成签到 ,获得积分10
11秒前
胖大海完成签到 ,获得积分10
11秒前
trojan621完成签到,获得积分10
12秒前
Tbo完成签到,获得积分10
13秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
郝憨憨发布了新的文献求助10
14秒前
最爱吃芒果完成签到,获得积分10
14秒前
安详的曲奇完成签到,获得积分10
15秒前
在水一方应助kds采纳,获得10
15秒前
木仓完成签到,获得积分10
15秒前
清欢完成签到,获得积分10
15秒前
新人发布了新的文献求助20
17秒前
2026成功上岸完成签到 ,获得积分10
17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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
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 6362335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8176040
关于积分的说明 17224917
捐赠科研通 5417007
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866686
邀请新用户注册赠送积分活动 1843801
关于科研通互助平台的介绍 1691625