Hierarchical mesoporous NiO nanoarrays with ultrahigh capacitance for aqueous hybrid supercapacitor

材料科学 超级电容器 非阻塞I/O 电容 介孔材料 电极 纳米技术 化学工程 化学浴沉积 功率密度 光电子学 薄膜 催化作用 功率(物理) 生物化学 量子力学 物理 工程类 物理化学 化学
作者
Ge Meng,Yang Qiu,Xiaochao Wu,Pengbo Wan,Yaping Li,Xiaodong Lei,Xiaoming Sun,Junfeng Liu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:30: 831-839 被引量:195
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2016.09.012
摘要

Abstract Hybrid supercapacitors (HSCs), which usually involve faradaic or pseudocapacitive positive materials and electric double-layer capacitive negative materials, have demonstrated great potentials with enhanced energy density outdistancing traditional electrical double-layer capacitors. To endow materials with higher energy density and power density, the rational design and synthesis of electrodes with hierarchical and mesoporous structure are highly desired. In this work, we report the fabrication of hierarchical mesoporous NiO nanoarrays (NiO-HMNAs) as a battery-type electrode for hybrid supercapacitor with an ultrahigh specific capacitance (3114 F g −1 at the current density of 5 mA cm −2 ), which is beyond the theoretical faradaic capacitance value of NiO. NiO-HMNAs were prepared by a self-generated sacrificial template approach, which involves the preparation of hierarchical ZnO/NiO composites by co-deposition of Zn 2+ and Ni 2+ and the removal of ZnO by an alkali etching process to construct mesoporous structure. The ultrahigh capacitance of NiO-HMNAs is ascribed to the nearly full redox reaction of NiO in the unique hierarchical mesoporous architecture, and the raised electrical double-layer capacitance at the enlarged surface of nanoarrays. Moreover, the optimized HSC fabricated by using NiO-HMNAs as the positive electrode and macroporous graphene monoliths (MGMs) as the negative electrode has demonstrated a high energy density of 67.0 W h kg −1 at a power density of 320 W kg −1 with a maximum voltage of 1.6 V and outstanding cycleability (capacitance retention of 89.6% after 6000 cycles).
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
南笙完成签到,获得积分10
刚刚
ppcat完成签到,获得积分10
1秒前
一区种子选手完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助pure采纳,获得10
5秒前
5秒前
binbinbin完成签到,获得积分10
6秒前
cyw完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
浮游应助zzz采纳,获得10
11秒前
在水一方应助zzz采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助王肖采纳,获得10
11秒前
Tullips完成签到 ,获得积分10
12秒前
沧海泪发布了新的文献求助20
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
14秒前
:P发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
打打应助落后寒云采纳,获得10
14秒前
shaun完成签到,获得积分10
15秒前
唠叨的凌雪完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
阳佟水蓉完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
21秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
21秒前
神勇难胜发布了新的文献求助10
21秒前
宋宋发布了新的文献求助10
21秒前
虚心以丹完成签到,获得积分10
23秒前
黄元元发布了新的文献求助10
24秒前
落后寒云发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
零食宝发布了新的文献求助10
31秒前
思源应助宋宋采纳,获得10
32秒前
活泼红牛完成签到,获得积分10
32秒前
wangjunhui完成签到,获得积分20
33秒前
田様应助嘿咻采纳,获得50
34秒前
35秒前
35秒前
35秒前
tong77完成签到,获得积分10
35秒前
田様应助12345采纳,获得10
36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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
Research Handbook on Corporate Governance in China 800
Elgar Concise Encyclopedia of Polar Law 520
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4907041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4184352
关于积分的说明 12993549
捐赠科研通 3950645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2166580
邀请新用户注册赠送积分活动 1185172
关于科研通互助平台的介绍 1091512