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地填写文献信息,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!

Reduced Ti-Nb-O nanotube arrays with co-doping of Nb and Ti3+/Vo as a high-performance supercapacitor electrode for enhanced electrochemical energy storage

超级电容器 电化学 电极 兴奋剂 材料科学 储能 纳米管 电容 密度泛函理论 电导率 化学工程 纳米技术 分析化学(期刊) 碳纳米管 化学 光电子学 热力学 有机化学 物理化学 物理 工程类 计算化学 功率(物理)
作者
Tengfei Li,Zhenbiao Dong,Yuzhuang Zhao,Yajie Yuan,Zhenyu Li,Hualin Lin,Sheng Han
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:440: 141662-141662 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.141662
摘要

TiO2 nanotube arrays (NTAs) are excellent energy storage materials due to their chemical stability, high specific surface area and wide voltage window. However, poor electrochemical activity and electrical conductivity limit the application in supercapacitors. Herein, we develop a promising modification strategy for improving electrochemical performance of TiO2, through bulk-phase Nb-doping by in-situ anodization of Ti-Nb alloy and surface self-doping of Ti3+/oxygen vacancy (Vo) with one-step electrochemical reduction. Material characterizations indicate the successful formation of Nb5+ in the lattice, as well as Ti3+/Vo and hydroxyl are also introduced. Electrochemical measurements demonstrate that reduced co-doping system (denoted as R-Ti-Nb-O) yields a superior areal capacitance (19.56 mF cm−2 at 0.1 mA cm−2), which enhances by 3 orders of magnitude compared with pristine TiO2. Furthermore, R-Ti-Nb-O exhibits high energy density (1.33 mWh cm−2), superior power density (35 mW cm−2), outstanding rate capability (81.70%) and remarkable cycling stability (76.76% capacitance retention after 1000 cycles). Density functional theory (DFT) calculations further reveal that reduced co-doping system indeed significantly increases the carrier density, electrical conductivity and hydrophilicity. This work involving bulk-phase Nb-doping and surface oxygen defective engineering may help provide a feasible and effective strategy to improve areal capacitance of Ti-based nanostructures for enhanced electrochemical energy storage.
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
kyj发布了新的文献求助10
刚刚
绫小路完成签到 ,获得积分10
4秒前
吴金魁完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
体贴太英完成签到,获得积分10
6秒前
ph完成签到 ,获得积分10
7秒前
可爱的函函应助海棠采纳,获得10
8秒前
10秒前
李健的粉丝团团长应助kyj采纳,获得10
13秒前
爆米花应助Oumo采纳,获得10
14秒前
852应助浅墨桃妞采纳,获得10
16秒前
17秒前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
18秒前
海棠发布了新的文献求助10
20秒前
Akim应助姜子骞采纳,获得10
22秒前
32秒前
32秒前
38秒前
科研小白完成签到,获得积分10
38秒前
43秒前
ayato发布了新的文献求助10
44秒前
Nichols完成签到,获得积分10
46秒前
科研通AI6.2应助海棠采纳,获得10
46秒前
多情嫣然发布了新的文献求助10
48秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得20
54秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
55秒前
56秒前
57秒前
SSY完成签到,获得积分10
58秒前
Abstract完成签到,获得积分10
58秒前
BigTong完成签到,获得积分20
58秒前
gravity发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
无限的白羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7263321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8884470
关于积分的说明 18776844
捐赠科研通 6942001
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202575
关于科研通互助平台的介绍 2375705
邀请新用户注册赠送积分活动 2178488