Synergistic Ti3C2 MXene/MoS2 heterostructure: Unlocking ultra-fast, durable, and high-efficiency energy storage for next-generation supercapacitors

超级电容器 异质结 材料科学 储能 光电子学 纳米技术 电容 化学 电极 物理 功率(物理) 物理化学 量子力学
作者
Shalini Shanmuganathi,T. Selvam,D. Durgalakshmi,A. Rajendran,S. Balakumar,R. Ajay Rakkesh
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:126 (10) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0252049
摘要

Developing advanced electrode materials with high energy storage capacity, excellent cycling stability, and rapid charge–discharge capabilities is pivotal for next-generation supercapacitors. In this study, we present a stable Ti3C2 MXene/MoS2 heterostructure synthesized via a facile hydrothermal method, and the synergistic interaction between MoS2 and Ti3C2 MXene prevents structural collapse and was found to enhance pseudocapacitive charge storage through reversible redox reactions at Mo-active sites. The heterostructure exhibits an impressive specific capacitance of 679.9 F g−1 at 1 A g−1, attributed to its unique 2D/2D architecture that ensures efficient ion diffusion, rapid charge transfer, and abundant electroactive sites. Furthermore, the material demonstrates outstanding cycling stability, retaining 83.81% of its efficiency and 88.45% of its initial capacitance after 10 000 cycles at 20 A g−1. This work highlights the importance of the structural design of the electrode material for robust durability and high performance. Thus, this work paves the path for the next-generation Ti3C2 MXene/MoS2 heterostructure electrodes, making it a promising candidate for ultra-fast, long-lasting, and high-efficiency hybrid materials for advanced supercapacitor technologies.
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
乐空思应助wxsmy采纳,获得100
刚刚
刚刚
2秒前
5秒前
ycc发布了新的文献求助10
6秒前
sc95完成签到,获得积分10
6秒前
打你完成签到,获得积分10
7秒前
丰富的雪糕完成签到,获得积分10
8秒前
SmallPig发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
kento发布了新的文献求助30
11秒前
爆米花应助roro熊采纳,获得10
14秒前
doudou完成签到 ,获得积分10
14秒前
冰冰发布了新的文献求助10
15秒前
拉塞尔....发布了新的文献求助10
16秒前
牛奶完成签到,获得积分10
17秒前
CodeCraft应助wyg1994采纳,获得10
17秒前
21秒前
浮游应助wjwnb666采纳,获得10
21秒前
AllRightReserved应助wjwnb666采纳,获得10
21秒前
21秒前
科研通AI6.2应助闲客采纳,获得10
21秒前
21秒前
自由滑大王完成签到 ,获得积分10
23秒前
冰冰完成签到,获得积分10
23秒前
可靠小懒虫完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
跳跃的铭完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得20
25秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
自由傲儿关注了科研通微信公众号
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
25秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 450
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
Scientific experimentation in the classroom: Comparison between genetic-Socratic-exemplary teaching and workshop teaching by Ingrid Hofer (Author) 333
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
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 6724277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8459953
关于积分的说明 18060189
捐赠科研通 5978308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2997315
邀请新用户注册赠送积分活动 1973595
关于科研通互助平台的介绍 1928418