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
Ava应助Ma采纳,获得10
刚刚
哈哈完成签到 ,获得积分10
1秒前
鲍里斯瓦格完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助xin采纳,获得10
2秒前
bgxb完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
上官若男应助香山叶正红采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
科小白完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
思柔完成签到 ,获得积分10
7秒前
zhangyi发布了新的文献求助10
9秒前
Owen应助司连喜采纳,获得10
9秒前
hxx完成签到,获得积分20
10秒前
33完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
内向珩发布了新的文献求助10
10秒前
wanci应助初见采纳,获得10
10秒前
xiaowan完成签到,获得积分10
11秒前
贪玩的秋柔应助yangy801017采纳,获得10
12秒前
李健的小迷弟应助Xx采纳,获得10
12秒前
斯文败类应助Xx采纳,获得10
12秒前
JamesPei应助功不唐捐采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
x5kyi发布了新的文献求助10
14秒前
CipherSage应助LJT采纳,获得10
15秒前
ding应助愉快睫毛采纳,获得20
15秒前
liu发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
hxx关注了科研通微信公众号
19秒前
11111发布了新的文献求助20
19秒前
柯慕玉泽完成签到 ,获得积分10
20秒前
kk完成签到 ,获得积分10
20秒前
aabb完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
22秒前
22秒前
23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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6518464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311181
关于积分的说明 17768489
捐赠科研通 5620346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926313
邀请新用户注册赠送积分活动 1903127
关于科研通互助平台的介绍 1763995