Emerging Two-Dimensional Materials for Proton-Based Energy Storage

质子 材料科学 储能 纳米技术 物理 核物理学 热力学 功率(物理)
作者
Junlei Qi,Kai Bao,Wenbin Wang,Jingkun Wu,Lingzhi Wang,Cong Ma,Zongxiao Wu,Qiyuan He
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c06737
摘要

The rapid diffusion kinetics and smallest ion radius make protons the ideal cations toward the ultimate energy storage technology combining the ultrafast charging capabilities of supercapacitors and the high energy densities of batteries. Despite the concept existing for centuries, the lack of satisfactory electrode materials hinders its practical development. Recently, the rapid advancement of the emerging two-dimensional (2D) materials, characterized by their ultrathin morphology, interlayer van der Waals gaps, and distinctive electrochemical properties, injects promises into future proton-based energy storage systems. In this perspective, we comprehensively summarize the current advances in proton-based energy storage based on 2D materials. We begin by providing an overview of proton-based energy storage systems, including proton batteries, pseudocapacitors and electrical double layer capacitors. We then elucidate the fundamental knowledge about proton transport characteristics, including in electrolytes, at electrolyte/electrode interfaces, and within electrode materials, particularly in 2D material systems. We comprehensively summarize specific cases of 2D materials as proton electrodes, detailing their design concepts, proton transport mechanism and electrochemical performance. Finally, we provide insights into the prospects of proton-based energy storage systems, emphasizing the importance of rational design of 2D electrode materials and matching electrolyte systems.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
DLL完成签到 ,获得积分10
刚刚
贰徒弟完成签到 ,获得积分10
1秒前
昏睡的小鸭子完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
carbonhan发布了新的文献求助10
2秒前
学海无涯完成签到,获得积分20
2秒前
库里晚安发布了新的文献求助10
3秒前
王木木发布了新的文献求助10
3秒前
ZS0901发布了新的文献求助10
3秒前
謓言发布了新的文献求助10
3秒前
hyd完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助ttyj采纳,获得10
4秒前
学海无涯发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
yumemakase发布了新的文献求助10
5秒前
Weining发布了新的文献求助10
6秒前
纯真含灵完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
漠北完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
bkagyin应助qym采纳,获得10
9秒前
华仔应助好好好采纳,获得10
10秒前
王歪歪完成签到 ,获得积分10
11秒前
摆烂昊发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助营养牛采纳,获得10
12秒前
无辜牛青发布了新的文献求助10
12秒前
半生瓜711321完成签到,获得积分10
12秒前
甜甜玫瑰应助大聪明采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
Yes211发布了新的文献求助20
13秒前
KK发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3156292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807762
关于积分的说明 7874438
捐赠科研通 2465982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312538
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630166
版权声明 601912