Incorporation of electroactive NiCo2S4 and Fe2O3 into graphene aerogel for high-energy asymmetric supercapacitor

超级电容器 石墨烯 材料科学 电容 电极 电解质 电化学 化学工程 比能量 纳米技术 化学 物理化学 物理 量子力学 工程类
作者
Rui Guo,Liqin Dang,Zong‐Huai Liu,Zhibin Lei
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:602: 125110-125110 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2020.125110
摘要

Incorporation of electroactive Fe2O3 and NiCo2S4 (NCS) into graphene aeorgel (GA) is presented in this work. The efficient adsorption of precursor ions on the graphene oxides sheets and subsequent hydrothermal gelation yield the GA-Fe2O3 and GA-NCS composites that can be used as negative and positive electrode, respectively, for constructing a high-energy asymmetric supercapacitor (ASC). Influences of mass contents of Fe2O3 and NCS on capacitive performances of GA-Fe2O3 and GA-NCS electrodes are systematically investigated in KOH aqueous electrolyte. The uniform distribution of Fe2O3 on the graphene sheets (GS) and the NCS nanoparticles wrapped by GS provide sufficient electroactive sites for Faradaic redox reactions, while the GA interconnected with macropores offers favorable channels for electrolyte transport. Thereby, the specific capacitance of 200 F g−1 (178 C g−1) and 386 F g−1 (170 C g−1) are achieved for GA-Fe2O3 (20 wt% Fe2O3) and GA-NCS (77 wt% NCS), respectively. A coin-type capacitor built with GA-Fe2O3 as negative electrode and GA-NCS as positive electrode delivers a specific capacitance of 93 F g−1 (128 C g−1) at 0.1 A g−1, corresponding to a maximum energy density of 25 Wh kg−1 at a power density of 54 W kg−1. Meanwhile, the ASC also exhibits a good rate capability and a satisfying cycling stability with 72.3 % capacitance retention after cycling at 2 A g−1 for 5000 cycles. These results show great potentials of GA-Fe2O3 and GA-NCS electrodes in electrochemical energy storage.

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
igf完成签到,获得积分10
刚刚
冰安完成签到 ,获得积分10
刚刚
lifideng发布了新的文献求助10
1秒前
华仔应助ChemNiko采纳,获得10
1秒前
1秒前
zyq完成签到,获得积分10
1秒前
马畅完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
1111发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青应助wangxiangqin采纳,获得20
5秒前
5秒前
6秒前
传奇3应助ddd采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
叶揽风声发布了新的文献求助10
8秒前
张鱼小丸子完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
9秒前
CodeCraft应助wallonce采纳,获得20
10秒前
11秒前
12秒前
13秒前
ala发布了新的文献求助10
13秒前
羊屎蛋发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Zhaoli发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
大个应助朴实的筮采纳,获得10
15秒前
彭于晏应助还真不错采纳,获得10
15秒前
Kao应助小苏采纳,获得60
15秒前
Orange应助爱听歌友易采纳,获得200
15秒前
冬无青山发布了新的文献求助10
15秒前
自由靖儿发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
英姑应助刘永睿采纳,获得200
16秒前
希望天下0贩的0应助1111采纳,获得10
16秒前
清爽的巧蕊完成签到,获得积分10
16秒前
李健应助Kar采纳,获得10
16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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7054785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8718808
关于积分的说明 18457904
捐赠科研通 6575464
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3121550
关于科研通互助平台的介绍 2211500
邀请新用户注册赠送积分活动 2097184