Enhanced Performance of Layered Titanate Nanowire-Based Supercapacitor Electrodes by Nickel Ion Exchange

材料科学 纳米线 超级电容器 电极 电化学 电解质 氢氧化物 化学工程 钛酸酯 电容 X射线光电子能谱 纳米技术 陶瓷 复合材料 冶金 工程类 物理化学 化学
作者
Weijia Zhou,Xiaojun Liu,Yuanhua Sang,Zhenhuan Zhao,Kai Zhou,Hong Liu,Shaowei Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:6 (6): 4578-4586 被引量:97
标识
DOI:10.1021/am500421r
摘要

Titania nanostructured materials have been used extensively for the fabrication of electrochemical capacitors. However, the devices typically exhibit relatively low capacitance and poor cycling stability. Herein, we report the synthesis of a core-shell heterostructure based on layered titanate nanowires coated with nickel hydroxide nanosheets on a titanium mesh, referred to as K2Ti4O9@Ni(OH)2/Ti, by a simple nickel ion exchange reaction. The incorporation of nickel into the titanate nanowires is confirmed by X-ray photoelectron spectroscopic measurements and elemental mapping. Scanning electron microscopic and transmission electron microscopic measurements show the formation of a highly porous network of the hybrid nanowires. Electrochemical studies show that the K2Ti4O9@Ni(OH)2/Ti electrodes possess a high specific capacitance of 340 mF/cm(2) at 50 mV/s in an aqueous electrolyte of 3 M KOH and 3 mF/cm(2) at 0.04 mA/cm(2) in the KOH/PVA solid-state electrolyte, with an excellent retention rate of 92.5% after 2000 cycles and 92.7% after 10 000 cycles, respectively. Such a performance is a few tens of times better than that of the unmodified K2Ti4O9/Ti electrode. The enhanced capability of the chemically modified titanate electrodes may open up new opportunities in the development of low-cost, high-performance, and flexible supercapacitors.
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
李健的小迷弟应助xjd采纳,获得10
刚刚
萧凡灵发布了新的文献求助10
1秒前
辰溟发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
糊涂的雅琴应助烂漫访旋采纳,获得10
2秒前
3秒前
www发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
思源应助凉雨渲采纳,获得10
6秒前
心灵美的香旋完成签到,获得积分10
6秒前
闪闪的宛亦关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
勤劳斑马发布了新的文献求助20
8秒前
水玉耳朵完成签到,获得积分10
8秒前
goblue完成签到,获得积分10
9秒前
复杂的果汁完成签到,获得积分20
9秒前
淡然语芙发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
风趣妙柏完成签到,获得积分10
13秒前
典雅碧空发布了新的文献求助10
13秒前
小宅宅完成签到,获得积分10
13秒前
xxszyb发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
pearlwh1227发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
哇哇哇发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
30040完成签到,获得积分10
15秒前
笨笨水儿完成签到 ,获得积分10
16秒前
打打应助成就的安阳采纳,获得10
16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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 6442801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256725
关于积分的说明 17583456
捐赠科研通 5501406
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900701
邀请新用户注册赠送积分活动 1877632
关于科研通互助平台的介绍 1717354