In Situ Fabrication of Graphdiyne Nanoisland Anchored Ti3C2Tx Film to Accelerate Intercalation Pseudocapacitance Kinetics

假电容 材料科学 插层(化学) 电解质 异质结 离子键合 扩散 化学物理 密度泛函理论 纳米技术 化学工程 物理化学 无机化学 离子 光电子学 热力学 计算化学 电容 超级电容器 电极 化学 物理 量子力学 工程类
作者
Danni Wu,Yuman Zhang,Zengming Man,Haiyang Zhang,Xiaolin Zhu,Jing Ding,Jianhong Xu,Ningzhong Bao,Wangyang Lü
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (18) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/aenm.202304404
摘要

Abstract A key challenge in flexible supercapacitor is balancing the trade‐off between high capacity and fast charging ability caused by dense structure‐induced sluggish ionic diffusion and storage dynamics. Herein, a hydrogen‐rich graphdiyne (GDY)–Ti 3 C 2 T x electrode is reported with tunable interlayer spacing, abundant active sites, and extensive charge storage nanochannels. In particular, the GDY–Ti 3 C 2 T x (12.6 wt.%) electrode has a remarkable volumetric capacitance (2296 F cm −3 at 1 A cm −3 ) and fast charging behavior (1262 F cm −3 at 50 A cm −3 ) resulting from the shortened transport pathways, enhanced ionic diffusion rate, and facilitated electrolyte mass transport. Moreover, an all‐solid‐state supercapacitor (ASSC) delivers a high volumetric energy density of 65.6 mWh cm −3 , as well as long‐term deformable cyclic stability and high capacitance retention properties under harsh conditions. Density functional theory calculations and molecular dynamic simulation demonstrate the fast electronic responsiveness of the GDY–Ti 3 C 2 T x heterostructure owning to the stronger H + electrostatic attraction, lower migration resistance, and accelerated intercalation pseudocapacitance kinetics. In situ X‐ray diffraction reveals that a stable Ti─O─C bond bridged organic–inorganic heterostructure can tolerate the repeated high‐current charge/discharge cycling process. The state‐of‐the‐art ASSC delivers multiple functional outputs and shows great potential for efficient energy supply in practical applications.
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
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
你好纠结伦完成签到,获得积分10
3秒前
yzy完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
桐桐应助xzy998采纳,获得30
6秒前
阳光的雪珊完成签到 ,获得积分10
11秒前
crystal完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
18秒前
FFFFFF完成签到 ,获得积分10
19秒前
lling完成签到 ,获得积分10
22秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
23秒前
Qi完成签到 ,获得积分10
23秒前
勤奋平文完成签到 ,获得积分10
26秒前
萌兴完成签到 ,获得积分10
26秒前
颜小喵完成签到 ,获得积分10
27秒前
哎呀哎呀呀完成签到,获得积分10
30秒前
麻花阳应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
sc完成签到 ,获得积分10
32秒前
cc完成签到 ,获得积分10
34秒前
38秒前
小呵点完成签到 ,获得积分0
39秒前
学术圈边缘派遣员完成签到,获得积分10
41秒前
爆米花应助冷傲雁菡采纳,获得20
42秒前
橙子发布了新的文献求助30
43秒前
iman完成签到,获得积分10
45秒前
怕黑面包完成签到 ,获得积分10
46秒前
王佳亮完成签到,获得积分10
51秒前
53秒前
冷傲雁菡发布了新的文献求助20
59秒前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
1分钟前
likexin完成签到,获得积分10
1分钟前
rkay完成签到,获得积分10
1分钟前
NZH关闭了NZH文献求助
1分钟前
爱我不上火完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haiyingaimer完成签到 ,获得积分10
1分钟前
十八完成签到 ,获得积分10
1分钟前
称心的映容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wobisheng完成签到,获得积分10
1分钟前
kk完成签到,获得积分10
1分钟前
深情安青应助绿眼虫采纳,获得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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 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 6262586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084703
关于积分的说明 16891484
捐赠科研通 5333193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838938
邀请新用户注册赠送积分活动 1816348
关于科研通互助平台的介绍 1670131