Supercapacitor properties of partially oxidised-MXene quantum dots/graphene hybrids: Fabrication of flexible/wearable micro-supercapacitor devices

超级电容器 石墨烯 电容 制作 量子点 循环伏安法 材料科学 纳米技术 储能 功率密度 复合数 量子电容 化学工程 电极 化学 电化学 复合材料 功率(物理) 物理 工程类 量子力学 病理 物理化学 替代医学 医学
作者
Lingaraj Pradhan,Bishnupad Mohanty,Ganeswara Padhy,Ravi Trivedi,Debi Prasad Das,Brahmananda Chakraborty,Bikash Kumar Jena
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:497: 154587-154587 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.154587
摘要

Recently, combining the synergistic properties of two-dimensional (2D) and zero-dimensional (0D) materials has attracted significant attention for energy applications. Here, we report the synthesis and characterization of partially oxidised-MXene quantum dots (PO-MXQDs) and reduced graphene oxide composite (PO-MXQDs/rGO) and investigate the resulting composites for energy storage applications towards supercapacitors. Density functional theory (DFT) simulations are used to examine the electrical and structural features of PO-MXQDs/rGO by predicting the chemical interaction involving charge transfer from PO-MXQDs to rGO. The multilayer Artificial Neural Network (ANN) model with hyperparameter tuning was developed at different input parameters to optimize material compositions, concentrations, and types of electrolytes to obtain the suitable conditions for best supercapacitive performance. The optimized PO-MXQDs/rGO showed a specific capacitance value of 1137.8 F.g−1 and was utilized for the fabrication of flexible micro-supercapacitors (FMSCs) device through the mask-assisted vacuum filtration process and asymmetric coin-cell type supercapacitor devices (ACCDs). The FMSCs deliver a higher areal capacitance (5.26 mF.cm−2), high areal energy density (0.46 μWh.cm−2), high areal power density (210.48 μW.cm−2), and the FMSC device has ultra-high cyclic stability up to 30000 cyclic voltammetry (CV) cycles. This method provides an in-depth study on developing 0D-2D hybrid materials with the wisdom of machine learning (ML) and DFT toward energy storage applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
刚刚
moye完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
iLL发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界应助wjsAljl采纳,获得10
1秒前
缓慢荔枝发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助100
3秒前
心灵美的虔纹完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
zkb发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
吴壹凡发布了新的文献求助10
6秒前
Jian完成签到,获得积分10
6秒前
所所应助昏睡的绿海采纳,获得10
6秒前
7秒前
小梁砖家发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI5应助活力的雨采纳,获得30
7秒前
绿狗玩偶发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
AlienU发布了新的文献求助10
8秒前
orixero应助danly采纳,获得30
9秒前
无花果应助高高一鸣采纳,获得10
9秒前
bkagyin应助xi采纳,获得10
9秒前
12发布了新的文献求助10
10秒前
辣椒油发布了新的文献求助10
10秒前
BYQ发布了新的文献求助10
10秒前
yanyan发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI6应助欢呼的飞荷采纳,获得20
11秒前
一一应助sanyecai采纳,获得10
12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
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Higher taxa of Basidiomycetes 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4664193
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4045670
关于积分的说明 12513987
捐赠科研通 3738198
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2064446
邀请新用户注册赠送积分活动 1094017
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 974564