Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Rational design of crystalline/amorphous nickel manganese phosphate octahydrate heterostructure for high-performance aqueous and all-solid-state asymmetric supercapacitors

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F24%3A10478942" target="_blank" >RIV/00216208:11310/24:10478942 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22310/24:43929952

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=spiVHmGZcg" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=spiVHmGZcg</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2024.148895" target="_blank" >10.1016/j.cej.2024.148895</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Rational design of crystalline/amorphous nickel manganese phosphate octahydrate heterostructure for high-performance aqueous and all-solid-state asymmetric supercapacitors

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Designing a rational architecture and combining diverse metal cations are of vital importance to obtain highperformance bimetallic compounds for energy storage purposes. Herein, a novel crystalline/amorphous nickel manganese phosphate octahydrate heterostructure grown in-situ on nickel foam was synthesized by a facile hydrothermal method followed by annealing in argon. The composite exhibits exceptional performance by adjusting the atomic ratio of redox metals (nickel and manganese) with multiple oxidation states. Specifically, the composite shows an excellent specific capacitance of 2351.6 F g-1 at a current density of 1 A g-1 and 67.3 % capacity retention after 3000 cycles at 10 A g-1. This remarkable performance can be attributed to the unique heterogeneous structure of the composite and the synergistic effect between two metals, improving the electronic conductivity. Density functional theory (DFT) calculations further confirm the reduction of band gap and conductivity enhancement. Furthermore, the crystalline portions offer not only active sites but also good mechanical support, while the amorphous components effectively promote ion diffusion and reaction. An aqueous asymmetric supercapacitor was assembled employing nickel manganese phosphate octahydrate as cathode and active carbon as anode, displaying a high energy density of 66.22 Wh kg -1 at a power density of 400 W kg -1 and outstanding cycling performance at 60 mA cm -2 (81.03 % capacitance retention after 15,000 cycles). Additionally, the fabricated all -solid -state asymmetric supercapacitor also displays a remarkable electrochemical performance.

  • Název v anglickém jazyce

    Rational design of crystalline/amorphous nickel manganese phosphate octahydrate heterostructure for high-performance aqueous and all-solid-state asymmetric supercapacitors

  • Popis výsledku anglicky

    Designing a rational architecture and combining diverse metal cations are of vital importance to obtain highperformance bimetallic compounds for energy storage purposes. Herein, a novel crystalline/amorphous nickel manganese phosphate octahydrate heterostructure grown in-situ on nickel foam was synthesized by a facile hydrothermal method followed by annealing in argon. The composite exhibits exceptional performance by adjusting the atomic ratio of redox metals (nickel and manganese) with multiple oxidation states. Specifically, the composite shows an excellent specific capacitance of 2351.6 F g-1 at a current density of 1 A g-1 and 67.3 % capacity retention after 3000 cycles at 10 A g-1. This remarkable performance can be attributed to the unique heterogeneous structure of the composite and the synergistic effect between two metals, improving the electronic conductivity. Density functional theory (DFT) calculations further confirm the reduction of band gap and conductivity enhancement. Furthermore, the crystalline portions offer not only active sites but also good mechanical support, while the amorphous components effectively promote ion diffusion and reaction. An aqueous asymmetric supercapacitor was assembled employing nickel manganese phosphate octahydrate as cathode and active carbon as anode, displaying a high energy density of 66.22 Wh kg -1 at a power density of 400 W kg -1 and outstanding cycling performance at 60 mA cm -2 (81.03 % capacitance retention after 15,000 cycles). Additionally, the fabricated all -solid -state asymmetric supercapacitor also displays a remarkable electrochemical performance.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Chemical Engineering Journal

  • ISSN

    1385-8947

  • e-ISSN

    1873-3212

  • Svazek periodika

    482

  • Číslo periodika v rámci svazku

    February

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    148895

  • Kód UT WoS článku

    001171605800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85184067441