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
船夫完成签到,获得积分10
刚刚
gyj1发布了新的文献求助10
刚刚
SYLH应助tyzsail采纳,获得10
刚刚
gyf发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
爱听歌的大地完成签到 ,获得积分10
1秒前
林子觽发布了新的文献求助10
2秒前
Yulin Yu发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
enen发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
noflatterer发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
77完成签到,获得积分10
8秒前
风中道罡发布了新的文献求助10
8秒前
Yulin Yu完成签到,获得积分10
8秒前
头号玩家发布了新的文献求助10
8秒前
emma完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
动听红牛完成签到,获得积分10
10秒前
超帅连虎发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
缥缈幻翠完成签到,获得积分10
11秒前
完美世界应助kyle采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助谦让不二采纳,获得10
12秒前
冲冲冲完成签到,获得积分10
12秒前
杨智怡完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
涵泽发布了新的文献求助10
13秒前
马慧敏完成签到,获得积分10
14秒前
英俊的尔曼完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
WFZ发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507496
关于积分的说明 11136509
捐赠科研通 3239958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790571
邀请新用户注册赠送积分活动 872449
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803186