亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Electrochemical Capacitance of Ni-Doped Metal Organic Framework and Reduced Graphene Oxide Composites: More than the Sum of Its Parts

材料科学 石墨烯 超级电容器 氧化物 氧化还原 电化学 化学工程 复合数 电子转移 金属有机骨架 介电谱 电容 复合材料 无机化学 纳米技术 电极 物理化学 化学 冶金 吸附 工程类
作者
Parama Chakraborty Banerjee,Derrek E. Lobo,Rick Middag,Woo Kan Ng,Mahdokht Shaibani,Mainak Majumder
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:7 (6): 3655-3664 被引量:220
标识
DOI:10.1021/am508119c
摘要

Composites of a Ni-doped metal organic framework (MOF) with reduced graphene oxide (rGO) are synthesized in bulk (gram scale) quantities. The composites are composed of rGO sheets, which avoid restacking from the physical presence of MOF crystals. At larger concentration of rGO, the MOF crystals are distributed on the overlapping and continuous rGO sheets. Ni in Ni-doped MOF is found to engage in a two-electron, reversible, efficient, redox reaction shuttling between Ni and Ni(OH)2 in aqueous potassium hydroxide (KOH) electrolyte. The reaction is rather unique as Ni-based supercapacitors use a one-electron transfer Faradaic redox reaction between Ni(OH)2 and NiO(OH). Employing electrochemical impedance spectroscopy, we determined the charge transfer resistance to be 184 mΩ for MOF, 74 mΩ for a Ni-doped MOF and 6 mΩ for a rGO–Ni-doped MOF composite, but these modifications do not affect the mass transfer resistance. This novel redox reaction in conjunction with the lowered charge transfer resistance from the introduction of rGO underpins the synergy that dramatically increases the capacitance to 758 F/g in the rGO–Ni-doped MOF composite, when the parent MOF could store only 100 F/g and a physical composite of rGO and Ni-doped MOF could algebraically achieve about 240 F/g. A generic approach of doping MOFs with a redox active metal and forming a composite with rGO transforms an electro-inactive MOF to high capacity energy storage material with energy density of 37.8 Wh/kg at a power density of 227 W/kg. These results can promote the development of high-performance energy storage materials from the wide family of MOFs available.

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
2秒前
李法拉完成签到 ,获得积分10
22秒前
38秒前
1分钟前
1分钟前
爱笑向日葵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
锂电阳离子无序完成签到,获得积分10
2分钟前
李健应助环切高手采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
田所浩二完成签到 ,获得积分0
2分钟前
3分钟前
环切高手发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
乐空思应助阿巴采纳,获得10
3分钟前
leeSongha完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
阿巴完成签到,获得积分10
5分钟前
S月小小完成签到 ,获得积分10
5分钟前
123456完成签到 ,获得积分10
5分钟前
猪猪完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
宁静致远QY完成签到,获得积分10
7分钟前
一只不受管束的小狸Miao完成签到 ,获得积分10
7分钟前
上官若男应助研友_ZzRx0Z采纳,获得10
7分钟前
daomaihu完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
研友_ZzRx0Z发布了新的文献求助10
8分钟前
sailingluwl完成签到,获得积分10
8分钟前
科研通AI6.3应助研友_ZzRx0Z采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
研友_ZzRx0Z发布了新的文献求助10
9分钟前
研友_ZzRx0Z完成签到,获得积分20
9分钟前
10分钟前
12分钟前
春天的粥完成签到 ,获得积分10
12分钟前
英勇的黑猫完成签到,获得积分10
12分钟前
13分钟前
13分钟前
drlin发布了新的文献求助10
13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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170476
关于积分的说明 17200765
捐赠科研通 5411651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690205