Mesoporous Ni-Zn-Fe layered double hydroxide as an efficient binder-free electrode active material for high-performance supercapacitors

循环伏安法 超级电容器 X射线光电子能谱 介孔材料 介电谱 材料科学 氢氧化物 电解质 化学工程 扫描电子显微镜 电容 能量色散X射线光谱学 电化学 吸附 电极 化学 复合材料 生物化学 有机化学 物理化学 工程类 催化作用
作者
Amr Elgendy,N.M. El Basiony,F. El‐Taib Heakal,Ayman E. Elkholy
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:466: 228294-228294 被引量:118
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.228294
摘要

Developing new, cost-effective and high-specific-capacitance electroactive materials is the main focus of current energy storage research. Herein, we report on successful one-step fabrication of binder-free nickel-zinc-iron layered double hydroxide (Ni-Zn-Fe LDH) using the successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method. Energy-dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), N2 adsorption/desorption, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques are employed to characterize the as-prepared Ni-Zn-Fe LDH. The electrochemical performance of Ni-Zn-Fe LDH is executed by cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charging/discharging (GCD) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 6 M KOH electrolyte. Ni-Zn-Fe LDH demonstrates high specific capacitance (1452.3 F/g) at 5 mV/s and excellent cycling stability. This can be attributed to its high specific surface area (119.79 m2/g) and mesoporous structure with a pore size of ~3.69 nm, that allow for the electrolyte ions to get in contact with the electroactive material surface to a great extent. High energy density (14.9 Wh/kg), high power density (1077.6 W/kg) and outstanding cycling stability (~95% capacitance retention after 1000 GCD cycles at 1.5 A/g) are obtained from the assembled asymmetric device (AC // Ni-Zn-Fe LDH). All these features make the proposed Ni-Zn-Fe LDH material a promising candidate for supercapacitor applications.

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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
alice01987完成签到,获得积分10
2秒前
Jinyang完成签到 ,获得积分10
4秒前
达尔文完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
久旱逢甘霖完成签到 ,获得积分10
15秒前
谢陈完成签到 ,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
NEPUJuly发布了新的文献求助10
24秒前
jun完成签到 ,获得积分10
26秒前
小不完成签到 ,获得积分10
27秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
29秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
spring完成签到 ,获得积分10
33秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
xiuxiu125发布了新的文献求助10
44秒前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
51秒前
勤恳的雪卉完成签到,获得积分0
52秒前
hxpxp完成签到,获得积分10
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
58秒前
ng完成签到 ,获得积分10
58秒前
可爱可愁完成签到,获得积分10
58秒前
CQ完成签到 ,获得积分10
59秒前
Fezz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梓树完成签到,获得积分10
1分钟前
cici妈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Digitizing Enlightenment: Digital Humanities and the Transformation of Eighteenth-Century Studies 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 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 5671500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4918822
关于积分的说明 15134852
捐赠科研通 4830227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2586973
邀请新用户注册赠送积分活动 1540582
关于科研通互助平台的介绍 1498856