α-MnO2 composite with gold nanoparticles on carbon cloth modified with MOFs-derived porous carbon for flexible and activity-enhanced sodium-ion supercapacitors

假电容 超级电容器 材料科学 电极 活性炭 吸附 复合数 电容 纳米颗粒 碳纤维 化学工程 电化学 比表面积 纳米技术 复合材料 化学 催化作用 物理化学 有机化学 工程类
作者
Hongying Zhao,Kaishuai Yang,Kailan Zhu,Mai Li,Wei Xu,Waqar ul Hasan,Jiale Wang,Qinglin Deng,Jie Yu,Zhi‐Jun Sun,Paul K. Chu
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:969: 172431-172431 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.172431
摘要

Improving the catalytic activity of electrodes in a limited space is crucial to energy storage devices such as supercapacitors. Herein, the surface activity of the flexible electrode (Au-MnO2/CPCN@CC) is enhanced by combining gold particles (AuNPs) modified α-MnO2 with conductive porous carbon nanoflakes (CPCN) derived from the metal-organic framework (MOF) on carbon cloth (CC). The Au-MnO2/CPCN@CC electrode exhibits a higher specific capacity of 503.7 F/g at 0.125 mA/cm2 and retains 87.68% capacity after 10,000 cycles in 1 M Na2SO4, while the structure without AuNPs achieves 242.6 F/g and 61.07% capacity retention after 10,000 cycles. The high stability of Au-MnO2/CPCN@CC stems from the good pseudocapacitance ratio of 83.80% at 1 mV/s compared to 78.43% of MnO2/CPCN@CC and 40.88% of Au/CPCN@CC. The supercapacitor assembled with Au-MnO2/CPCN@CC as the positive electrode and activated carbon (AC) as the negative electrode in 1 M NaPF6 shows an excellent power density of 79.96 W/kg at 71.48 Wh/kg as well as 81.93% capacitance retention after 10,000 cycles. Density-functional theory (DFT) calculations of Au-MnO2/CPCN composite reveal a sodium-ion adsorption energy of 3.744 eV and a large DOS near Fermi level. Hence, Au nanoparticles (AuNPs) and MOFs-derived CPCN lead to enhanced surface electron transport of MnO2 and ultimately superior performance.

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
酷波er的应助被xzz采纳,获得10
1秒前
黄小翰发布了新的文献求助10
2秒前
斯文败类的应助被jw2025采纳,获得10
2秒前
虚幻青曼完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
粥粥爱糊糊完成签到 ,获得积分10
6秒前
xiaohhh完成签到,获得积分10
6秒前
ocean完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
IAM527完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
贪玩香彤完成签到,获得积分10
9秒前
mei完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
13秒前
科研通AI6.4的应助被SJK采纳,获得10
13秒前
HORIS完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
俊逸访天完成签到,获得积分10
16秒前
斯文败类的应助被玩命的赛君采纳,获得10
16秒前
小栗子发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
seul完成签到,获得积分10
18秒前
IAM527关注了科研通微信公众号
18秒前
桉_完成签到 ,获得积分10
18秒前
烟花的应助被陈啦啦采纳,获得10
18秒前
顾矜的应助被房产中介采纳,获得10
18秒前
xzz发布了新的文献求助10
19秒前
三余发布了新的文献求助10
20秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
20秒前
SSSSSS完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
稳妥完成签到,获得积分20
21秒前
23秒前
直率雪曼发布了新的文献求助10
23秒前
谷安发布了新的文献求助10
24秒前
Wang_miao完成签到 ,获得积分10
25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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322921
关于积分的说明 20392195
捐赠科研通 7372251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320703
关于科研通互助平台的介绍 2468728
邀请新用户注册赠送积分活动 2336951