Cable-like double-carbon layers for fast ion and electron transport: An example of CNT@NCT@MnO2 3D nanostructure for high-performance supercapacitors
Cable-like double-carbon layers for fast ion and electron transport: An example of CNT@NCT@MnO2 3D nanostructure for high-performance supercapacitors
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用于快速离子和电子传输的电缆状双碳层：用于高性能超级电容器的 CNT@NCT@MnO2 3D 纳米结构示例
DOI：
10.1016/j.carbon.2018.11.034
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发表时间：
2019-03
期刊：
影响因子：
10.9
通讯作者：
Luo Yongsong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Yinghui;Zhang Deyang;Lu Yang;Wang Weixiao;Peng Tao;Zhang Yingge;Guo Yan;Wang Yange;Huo Kaifu;Kim Jang Kyo;Luo Yongsong
以碳纳米管为碳基，依次包覆二氧化硅、掺氮多孔碳管和MnO2纳米花，制得碳纳米管@NCT@MnO2复合材料，碳纳米管和多孔碳管之间有较大的空隙。CNT@NCT@MnO2结合了内部空洞和N掺杂多孔碳的纳米结构优势，提供了离子和电子的快速扩散路径、高导电性和较大的比表面积。碳纳米管@MnO2层次化纳米结构作为超级电容器的负极材料，在电流密度为0.5 A g−1时，比电容达到210 F g−1。以碳纳米管@MnO2复合材料为负极，碳纳米管@MnO2为阴极，Na2SO4/PVA凝胶为电解液和隔膜，制备了全固态不对称超级电容器。全固态ASC也表现出了优越的性能，例如∼14 WH kg−1的高能量密度和∼3.6 kW kg−1的功率密度。
A unique nanostructure consisting of CNTs as carbon matrix, and were sequentially coated with silicon dioxide, N-doped porous carbon tube (NCT) and MnO2nanoflowers, the final CNT@NCT@MnO2composites with large internal voids between CNT and NCT. CNT@NCT@MnO2combines the nanostructural advantages of internal voids and the N-doped porous carbon, presenting fast diffusion paths for ions and electrons, high conductivity and large surface areas. When used as an anode material in supercapacitors, the CNT@NCT@MnO2tube-in-tube hierarchical nanostructure exhibite a remarkably excellent electrochemical behavior with a specific capacitance (Csp) of 210 F g−1at the current density of 0.5 A g−1. Moreover, all-solid-state asymmetrical supercapacitors (ASCs) were fabricated using the CNT@NCT@MnO2composites as anode and the CNT@NCT as cathode, Na2SO4/PVA gel as the electrolyte and the separator. The all-solid-state ASCs also show the superior performance, such as high energy density of ∼14 Wh kg−1and a power density of ∼3.6 kW kg−1.
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通讯作者：
Ting Zhu;H. Wu;Yabo Wang;R. Xu;X. Lou
DOI：
--
发表时间：
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期刊：
--
影响因子：
--
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P. Eklund;S. Bandow
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Deyang Zhang;Yihe Zhang;Yongsong Luo;Yu Zhang;Xiaowei Li;Xuelian Yu;Hao Ding;P. Chu;Li Sun-Li
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