Self‐Supported, Sulfate‐Functionalized Nickel Hydroxide Nanoplates with Enhanced Wettability and Conductivity for Use in High‐Performance Supercapacitors

超级电容器 材料科学 化学工程 氢氧化物 电解质 法拉第效率 吸附 润湿 电导率 电化学 电极 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Miao Gao,Zhiyan Guo,Xingyi Wang,Wen‐Wei Li
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:12 (24): 5291-5299 被引量:22
标识
DOI:10.1002/cssc.201902397
摘要

Nickel hydroxide is promising for use in supercapacitor applications because of its low cost and tunable electrochemical properties, but its performance is usually restricted by insufficient conductivity and surface reactivity. In this work, sulfate-functionalized Ni(OH)2 (SNO) nanoplates were grown in situ on nickel foam (NF) by a green and facile one-step hydrothermal treatment of NF without the need for an external Ni source or surfactant addition. The resulting material showed a 9.3 times higher areal capacity and 1.8 times higher rate capability than the sulfate-free control and retained 81.3 % capacity after 5000 cycles. If used as the positive electrode in a hybrid supercapacitor, the SNO/NF//activated carbon system achieved >95 % Coulombic efficiency, a maximum energy density of 3.59 Wh m-2 , and a maximum power density of 44.63 Wm-2 , which surpass those achievable by most known Ni-based supercapacitors. Detailed material characterization and DFT calculations revealed that the introduction of sulfate expanded the layer spacing of Ni(OH)2 and improved the electrical conductivity and wettability to favor more efficient electrolyte diffusion, charge transfer, and reactant adsorption. The high loading of reactive components and inherited porous structure also contributed to the superior capacitive performance of the SNO/NF electrodes. Therefore, SNO/NF holds great potential for commercialized supercapacitor 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
累啊发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ding应助踏实晓啸采纳,获得10
3秒前
xxx发布了新的文献求助10
3秒前
领导范儿应助森巴小妹采纳,获得10
3秒前
三木阳子完成签到,获得积分10
4秒前
我是老大应助123433采纳,获得10
4秒前
何必呢发布了新的文献求助10
5秒前
小野菌发布了新的文献求助10
6秒前
黄垚发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
丘比特应助肾宝采纳,获得10
9秒前
9秒前
希望天下0贩的0应助安静采纳,获得10
9秒前
小蘑菇应助累啊采纳,获得10
9秒前
harrybz完成签到,获得积分10
10秒前
via完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
BENGBENG发布了新的文献求助10
12秒前
默默访风发布了新的文献求助10
13秒前
阿水发布了新的文献求助10
13秒前
小野菌完成签到,获得积分10
15秒前
何必呢完成签到,获得积分20
15秒前
希望天下0贩的0应助BENGBENG采纳,获得10
16秒前
尹不愁应助黄垚采纳,获得10
16秒前
17秒前
森巴小妹发布了新的文献求助10
17秒前
playpp完成签到,获得积分10
19秒前
情怀应助失眠思远采纳,获得10
19秒前
19秒前
23秒前
23秒前
安静发布了新的文献求助10
23秒前
充电宝应助諵十一采纳,获得10
24秒前
在水一方应助发飙的牛采纳,获得30
26秒前
Nathan完成签到,获得积分10
26秒前
123433发布了新的文献求助10
26秒前
情怀应助ss_hHe采纳,获得20
27秒前
小马甲应助褚明雪采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 500
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
The role of families in providing long term care to the frail and chronically ill elderly living in the community 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2555244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2179631
关于积分的说明 5620041
捐赠科研通 1900828
什么是DOI,文献DOI怎么找? 949363
版权声明 565579
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504714