Boosting Zinc Hybrid Supercapacitor Performance via Thiol Functionalization of Graphene‐Based Cathodes

表面改性 超级电容器 石墨烯 氧化物 材料科学 X射线光电子能谱 储能 纳米技术 电容 阴极 解吸 吸附 化学工程 化学 电化学 冶金 工程类 电极 有机化学 功率(物理) 物理化学 物理 量子力学
作者
Cataldo Valentini,Verónica Montes‐García,Artur Ciesielski,Paolo Samorı́
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (22): e2309041-e2309041 被引量:22
标识
DOI:10.1002/advs.202309041
摘要

Zinc hybrid supercapacitors (Zn-HSCs) hold immense potential toward the next-generation energy storage systems, effectively spanning the divide between conventional lithium-ion batteries (LIBs) and supercapacitors. Unfortunately, the energy density of most of Zn-HSCs has not yet rivalled the levels observed in LIBs. The electrochemical performance of aqueous Zn-HSCs can be enhanced through the chemical functionalization of graphene-based cathode materials with thiol moieties as they will be highly suitable for favoring Zn2+ adsorption/desorption. Here, a single-step reaction is employed to synthesize thiol-functionalized reduced graphene oxide (rGOSH), incorporating both oxygen functional groups (OFGs) and thiol functionalities, as demonstrated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) studies. Electrochemical analysis reveals that rGOSH cathodes exhibit a specific capacitance (540 F g-1) and specific capacity (139 mAh g-1) at 0.1 A g-1 as well as long-term stability, with over 92% capacitance retention after 10 000 cycles, outperforming chemically reduced graphene oxide (CrGO). Notably, rGOSH electrodes displayed an exceptional maximum energy density of 187.6 Wh kg-1 and power density of 48.6 kW kg-1. Overall, this study offers an unprecedented powerful strategy for the design and optimization of cathode materials, paving the way for efficient and sustainable energy storage solutions to meet the increasing demands of modern energy 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
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
Aries发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
阔达乐荷完成签到,获得积分10
1秒前
momo完成签到,获得积分20
1秒前
冷酷代玉完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
香蕉觅云应助Dispy采纳,获得10
5秒前
木鱼应助哭泣的丝采纳,获得10
5秒前
打打应助哭泣的丝采纳,获得10
5秒前
华仔应助哭泣的丝采纳,获得10
5秒前
所所应助哭泣的丝采纳,获得10
5秒前
酷波er应助哭泣的丝采纳,获得10
6秒前
静静发布了新的文献求助10
6秒前
直率栾发布了新的文献求助10
7秒前
Fortitude发布了新的文献求助10
7秒前
思源应助粉笔涂鸦采纳,获得10
7秒前
小手冰凉发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
聪明飞飞完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
llay发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
玩命的鱼发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助朝朝采纳,获得10
12秒前
DamenS发布了新的文献求助10
14秒前
三明治发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
evan完成签到 ,获得积分10
16秒前
LeafJin完成签到 ,获得积分10
16秒前
Owen应助Dong采纳,获得10
16秒前
小手冰凉完成签到,获得积分10
17秒前
小杨关注了科研通微信公众号
17秒前
小蘑菇应助玩命的鱼采纳,获得10
18秒前
shorting完成签到 ,获得积分10
19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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Production of doubled haploid plants ofCucurbitaceaefamily crops through unpollinated ovule culture in vitro 700
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 6266878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8088191
关于积分的说明 16906247
捐赠科研通 5337045
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2840365
邀请新用户注册赠送积分活动 1817743
关于科研通互助平台的介绍 1671083