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
刚刚
2秒前
小橘子发布了新的文献求助10
3秒前
苹果千柳发布了新的文献求助10
3秒前
李健应助无私的醉波采纳,获得10
5秒前
5秒前
zero发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
任老三发布了新的文献求助10
8秒前
kiveeen完成签到,获得积分10
9秒前
淡然可冥发布了新的文献求助10
10秒前
干净的琦应助源源采纳,获得10
10秒前
公西钧完成签到,获得积分10
10秒前
JamesPei应助dontcrybaby采纳,获得10
11秒前
teach_cat完成签到,获得积分10
11秒前
大模型应助yxt采纳,获得10
11秒前
大力的水蜜桃完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
金玲婷发布了新的文献求助10
12秒前
大模型应助hjygzv采纳,获得10
13秒前
14秒前
16秒前
Lucas应助淡定战斗机采纳,获得10
16秒前
16秒前
研友_VZG7GZ应助mindseye采纳,获得10
17秒前
20秒前
六六发布了新的文献求助10
20秒前
LYL发布了新的文献求助10
21秒前
乐观尔容发布了新的文献求助10
21秒前
小羊应助飘逸鸵鸟采纳,获得10
21秒前
999994完成签到,获得积分10
22秒前
橘子树发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
CipherSage应助浅行采纳,获得10
23秒前
GN095完成签到,获得积分10
24秒前
无极微光应助dontcrybaby采纳,获得20
24秒前
dxy完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
WY发布了新的文献求助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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
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
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 6260891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8082841
关于积分的说明 16888963
捐赠科研通 5332139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838374
邀请新用户注册赠送积分活动 1815832
关于科研通互助平台的介绍 1669511