Enhanced Pseudo-Capacitance Process in Nanoarchitectural Layered Double Hydroxide Nanoarrays Hollow Nanocages for Improved Capacitive Deionization Performance

纳米笼 材料科学 电容去离子 氢氧化物 化学工程 阳极 层状双氢氧化物 电容 堆积 插层(化学) 电化学 超级电容器 电极 纳米技术 无机化学 催化作用 有机化学 化学 物理化学 工程类
作者
Dun Wei,Yiyun Cao,Lvji Yan,Haiyin Gang,Bichao Wu,Baixue Ouyang,Peng Chen,Yuxin Jiang,Haiying Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (20): 24427-24436 被引量:97
标识
DOI:10.1021/acsami.3c02044
摘要

Layered double hydroxides (LDHs) are perceived as a hopeful capacitive deionization (CDI) faradic electrode for Cl- insertion due to its tunable composition, excellent anion exchange capacity, and fast redox activity. Nevertheless, the self-stacking and inferior electrical conductivity of the two-dimensional structure of LDH lead to unsatisfactory CDI performance. Herein, the three-dimensional (3D) hollow nanocage structure of CoNi-layered double hydroxide/carbon composites is well designed as a CDI anode by cation etching of the pre-carbonized ZIF-67 template. C/CoNi-LDH has a unique 3D hollow nanocage structure and abundant pore features, which can effectively suppress the self-stacking of LDH sheets and facilitate the transport of ions. Moreover, the introduced amorphous carbon layer can act as a conductive network. When employed as the CDI anode, C/CoNi-LDH exhibited a high Cl- removal capacity of 60.88 mg g-1 and a fast Cl- removal rate of 18.09 mg g-1 min-1 at 1.4 V in 1000 mg L-1 NaCl solution. The mechanism of the Cl- intercalation pseudo-capacitance reaction of C/CoNi-LDH is revealed by electrochemical kinetic analysis and ex situ characterization. This study provides vital guidance for the design of high-performance electrodes for CDI.
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
2052669099发布了新的文献求助10
刚刚
充电宝应助欢呼葶采纳,获得10
1秒前
含蓄蜗牛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
xx完成签到,获得积分20
3秒前
白路发布了新的文献求助10
3秒前
Active完成签到,获得积分10
4秒前
LiuChuannan完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ava应助mafia采纳,获得10
4秒前
once完成签到,获得积分20
5秒前
CipherSage应助顺利毕业采纳,获得10
5秒前
pluto发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
梅槿完成签到 ,获得积分10
5秒前
jerry完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
清爽飞莲发布了新的文献求助10
8秒前
爱听歌的书雪完成签到 ,获得积分10
9秒前
Mr.Ren发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893249
关于积分的说明 16305086
捐赠科研通 5204876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784583
邀请新用户注册赠送积分活动 1767133
关于科研通互助平台的介绍 1647351