Engineering MXene-Fe MOF interfaces through in-situ growth for high-performance hybrid supercapacitors

MXenes公司 复合数 材料科学 超级电容器 功率密度 纳米技术 电流密度 储能 化学工程 比表面积 比能量 电化学储能 光电子学 扩散 金属有机骨架 电池(电) 电极 容量损失 电容 混合材料 能量密度 电化学
作者
Md. Adil,Abdul Ghani Olabi,Mohammad Ali Abdelkareem,Hussain Alawadhi,Pragati A. Shinde,C. Rodriguez
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:666: 239129-239129 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2025.239129
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) and two-dimensional (2D) MXenes have emerged as promising electrode materials for energy storage applications, particularly in supercapacitors (SCs). However, their use in pristine forms or as standalone materials is often hindered by intrinsic structural defects, limited redox-active sites, low electrical conductivity, and stability issues. In this study, a novel MXene-Fe MOF composite was synthesized, and an in-situ grown electrode material was developed for SC applications. The composite exhibited enhanced surface area and reduced ion-electron diffusion pathways, significantly improving electrochemical performance compared to individual MXene and Fe MOF electrodes. The MXene-Fe MOF electrode demonstrated an impressive specific capacity of approximately 414 mA h g −1 at a current density of 3 mA cm −2 . Additionally, a solid-state MXene-Fe MOF//FeS asymmetric SC device operated within a wide potential window of 1.6 V and achieved specific and volumetric capacities of ∼204 mA h g −1 and ∼1.9 mA h cm −3 , respectively, at the same current density. This study offers a robust strategy for synthesizing MXene-MOF composites and fabricating binder-free in-situ grown electrodes to achieve superior electrochemical performance. • In situ grown MXene-Fe MOF composite is developed. • MXene-Fe MOF electrode manifested excellent specific capacity of 414 mA h g −1 . • ASC device demonstrated superior values of energy and power density. • ASC manifested remarkable cyclic stability after ten thousand GCD cycles.
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
LBQ完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
西格玛完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
张行发布了新的文献求助10
6秒前
斯文败类应助淡淡的碧蓉采纳,获得10
6秒前
大眼睛土豆完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
lisali完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
犹豫觅露完成签到,获得积分10
7秒前
bluecat完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
dde应助HK采纳,获得10
9秒前
cc发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭应助KevinHill0924采纳,获得10
10秒前
研友_LBoEqn发布了新的文献求助10
10秒前
淡淡的碧蓉完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
子衿完成签到,获得积分10
12秒前
Berry完成签到,获得积分10
13秒前
草莓大王完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Jasper应助cc采纳,获得10
15秒前
15秒前
朝朝发布了新的文献求助10
15秒前
Yi完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
刘振岁完成签到,获得积分10
18秒前
梓歆完成签到 ,获得积分10
18秒前
搜集达人应助echo采纳,获得10
18秒前
老实的采枫完成签到,获得积分10
18秒前
碗盆泡面完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
DK_fish完成签到,获得积分10
20秒前
大脑的图图完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 998
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Testimonial Injustice and Trust 510
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Fundamentals of Body MRI 3rd Edition 400
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 6642981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8399852
关于积分的说明 17961847
捐赠科研通 5832546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2968794
邀请新用户注册赠送积分活动 1943785
关于科研通互助平台的介绍 1860792