Hierarchical Spatial Confinement Unlocking the Storage Limit of MoS2 for Flexible High-Energy Supercapacitors

超级电容器 材料科学 纳米技术 二硫化钼 插层(化学) 石墨烯 电化学 离子 电极 储能 化学工程 光电子学 复合材料 无机化学 化学 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学 有机化学 工程类
作者
Ling Kang,Shude Liu,Zhang Qia,Jianxiong Zou,Jin Ai,Donghong Qiao,Wenda Zhong,Yuxiang Liu,Seong Chan Jun,Yusuke Yamauchi,Jian Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (3): 2149-2161 被引量:116
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c09386
摘要

Molybdenum sulfide (MoS2) is a promising electrode material for supercapacitors; however, its limited Mo/S edge sites and intrinsic inert basal plane give rise to sluggish active electronic states, thus constraining its electrochemical performance. Here we propose a hierarchical confinement strategy to develop ethylene molecule (EG)-intercalated Co-doped sulfur-deficient MoS2 (Co-EG/SV-MoS2) for efficient and durable K-ion storage. Theoretical analyses suggest that the intercalation-confined EG and lattice-confined Co can enhance the interfacial K-ion storage capacity while reducing the K-ion diffusion barrier. Experimentally, the intercalated EG molecules with mildly reducing properties induced the creation of sulfur vacancies, expanded the interlayer spacing, regulated the 2H–1T phase transition, and strengthened the structural grafting between layers, thereby facilitating ion diffusion and ensuring structural durability. Moreover, the Co dopants occupying the initial Mo sites initiated charge transfer, thus activating the basal plane. Consequently, the optimized Co-EG/SV-MoS2 electrode exhibited a substantially improved electrochemical performance. Flexible supercapacitors assembled with Co-EG/SV-MoS2 delivered a notable areal energy density of 0.51 mW h cm–2 at 0.84 mW cm–2 with good flexibility. Furthermore, supercapacitor devices were integrated with a strain sensor to create a self-powered system capable of real-time detection of human joint motion.
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
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
1秒前
雨中小王应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得200
1秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
Pendragon发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
魔法少女猪壮壮完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
星期五完成签到,获得积分10
4秒前
阁主完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助dd采纳,获得10
5秒前
乐乐应助汤婆婆采纳,获得10
6秒前
苹果亦巧完成签到,获得积分10
6秒前
....完成签到 ,获得积分10
6秒前
严婉蓉完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
Genius发布了新的文献求助10
7秒前
科目三应助66采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助berg采纳,获得10
8秒前
小鱼美美发布了新的文献求助10
10秒前
星辰大海应助苹果亦巧采纳,获得30
10秒前
全明星阿杜完成签到,获得积分10
11秒前
YTWen完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
TK发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
orixero应助yyds采纳,获得10
12秒前
12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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5594267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4679962
关于积分的说明 14812493
捐赠科研通 4646674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2534851
邀请新用户注册赠送积分活动 1502831
关于科研通互助平台的介绍 1469497