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的填写文献信息,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!

Design Principles for Gradient Porous Carbon on Aqueous Zinc-Ion Hybrid Capacitors: A Combined Molecular Dynamic and Machine Learning Study

材料科学 电容器 水溶液 多孔性 碳纤维 离子 超级电容器 化学工程 纳米技术 电化学 复合材料 冶金 有机化学 电气工程 复合数 电极 物理化学 工程类 电压 化学
作者
Yifeng Zhang,Jie Tian,Guanyu Li,Dongyang Ji,Chen Sun,Zeng Fan,Lujun Pan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.4c19397
摘要

Gradient porous carbon has become a potential electrode material for energy storage devices, including the aqueous zinc-ion hybrid capacitor (ZIHC). Compared with the sufficient studies on the fabrication of ZIHCs with high electrochemical performance, there is still lack of in-depth understanding of the underlying mechanisms of gradient porous structure for energy storage, especially the synergistic effect of ultramicropores (<1 nm) and micropores (1–2 nm). Here, we report a design principle for the gradient porous carbon structure used for ZIHC based on the data-mining machine learning (ML) method. It is clarified that the combination of 0.6–0.9 nm ultramicropore and 1.6 nm micropore achieves the highest specific capacity. Molecular dynamic simulation was further employed to investigate the electric double-layer structures in several kinds of electrified gradient porous carbon electrode/electrolyte interface. It is found that the Zn2+ ions in the 1.6 nm micropore balance the most charges of the electrode surface as the counterion with the modification of the solvation structure. Furthermore, the ML-based force field is trained and employed in the simulation of the ion charging dynamic in the gradient porous carbon electrode. Based on the free energy profile result, the remarkable benefit of the step-by-step desolvation process is found in the 0.86 and 1.6 nm gradient porous structure, which could be the origin of the enhanced ion charging dynamic and better capacity retention performance.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
科研通AI2S应助zzy采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
16秒前
空白完成签到 ,获得积分10
16秒前
20秒前
科研通AI2S应助ccc采纳,获得10
20秒前
zzy发布了新的文献求助10
25秒前
ccc完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
二中所长完成签到,获得积分10
36秒前
zzy完成签到 ,获得积分10
42秒前
小蘑菇应助xujiejiuxi采纳,获得30
59秒前
美罗培南完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
cc发布了新的文献求助10
1分钟前
Who发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
winkyyang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123应助cc采纳,获得10
1分钟前
个性雪糕发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
墨言无殇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
茜茜发布了新的文献求助10
1分钟前
cc完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
caca完成签到,获得积分10
2分钟前
归海梦岚完成签到,获得积分0
2分钟前
潇洒绿蕊完成签到,获得积分10
2分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
丘比特应助叶思言采纳,获得10
2分钟前
捉迷藏完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
孤芳自赏IrisKing完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
GEM完成签到,获得积分20
2分钟前
GEM发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
lalaheilala完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
Shining Light on the Dark Side of Personality 400
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3307352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2941006
关于积分的说明 8500142
捐赠科研通 2615329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1428830
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 663581
邀请新用户注册赠送积分活动 648410