浙江工业大学汤一平在ACS Applied Materials & Interfaces发文：用于水性铵离子混合超级电容器的钴离子稳定VO2
论论资讯 ｜ 2024-04-30 ｜
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ACS Applied Materials & Interfaces
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Cobalt Ion-Stabilized VO<sub>2</sub> for Aqueous Ammonium Ion Hybrid Supercapacitors
Chen Q.; Tang Z.; Li H.; Liang W.; Zeng Y.; Zhang J.; Hou G.; Tang Y.
Published：2024-04-17
DOI：10.1021/acsami.3c19534
研究背景
在当今社会，能源存储一直是一个备受关注的话题。然而，目前的研究领域存在一个问题：在水性电解质中，由于不稳定的电极结构，导致诸如基于钒的氧化物等主机材料中电容快速衰减。这一问题催生了一项新研究。
研究内容
最新研究发现，通过利用Co<sup>2+</sup>预插层策略，可以稳定VO<sub>2</sub>的隧道结构，提高对快速NH<sub>4</sub><sup>+</sup>储存过程的电化学稳定性。通过对NH<sub>4</sub><sup>+</sup>储存机制的深入理解，结合外部结构表征和电化学分析，研究结果显示，Co<sup>2+</sup>预插层有效增强了VO<sub>2</sub>的导电性和结构稳定性，抑制了V在水性电解质中的溶解。此外，还揭示了NH<sub>4</sub><sup>+</sup>的插层/脱层和氢键的可逆形成/破裂的充电储存机制。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过Co<sup>2+</sup>预插层策略成功提高了VO<sub>2</sub>的电化学稳定性，为水性铵离子混合超级电容器（A-HSC）的发展提供了新的思路。A-HSC作为一种高效的能量存储设备，基于非金属离子载体（NH<sub>4</sub><sup>+</sup>），具有低成本、安全和可持续性等优点。这项研究有望推动更多可持续、高效的能源存储技术的发展，为未来能源领域带来新的希望。
希望这篇文章能帮助你更好地了解这一研究的重要性和意义。如果有任何问题或想了解更多内容，请随时提出哦！
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