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高性能スーパーキャパシタと水素発生反応のためのCoS2-Mo2CおよびCoS2-W2Cハイブリッドの設計

Designing CoS 2 -Mo 2 C and CoS 2 -W 2 C hybrids for high-performance supercapacitors and hydrogen evolution reactions (原題)

Hussain, Sajjad, Aftab, Sikandar, Abbas, Zeesham, Hussain, Iftikhar, Shaikh, Shoyebmohamad F., Karuppasamy, K., Kim, Hyun-Seok, Jung, Jongwan, Vikraman, Dhanasekaran

Hussain, S, Aftab, S, Abbas, Z, Hussain, I, Shaikh, S F, Karuppasamy, K, Kim, H-S, Jung, J & Vikraman, D 2024, 'Designing CoS 2 -Mo 2 C and CoS 2 -W 2 C hybrids for high-performance supercapacitors...📚 査読済 / ジャーナル2024-07-07#エネルギー転換
DOI: 10.1039/d4qi00759j
原典: https://scholars.cityu.edu.hk/en/publications/d2c19251-8e86-413a-bd18-c325ba3611ad

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、水熱法でCoS2と金属炭化物(Mo2C、W2C)のハイブリッドを合成し、スーパーキャパシタと水素発生反応の触媒としての性能を評価した。CoS2-W2Cは高い比容量と優れたサイクル安定性を示し、水素発生では低い過電圧を達成した。エネルギー貯蔵と水素製造の両方に有望な材料を提供する。

English

This study synthesizes CoS2-metal carbide (Mo2C, W2C) hybrids via a facile hydrothermal method and evaluates their performance as supercapacitors and hydrogen evolution catalysts. The CoS2-W2C hybrid exhibits high specific capacitance and excellent cycling stability, and requires low overpotentials for hydrogen evolution. The work offers promising multifunctional materials for energy storage and hydrogen production.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本のGX戦略では水素社会の実現が重要であり、本材料は水素製造の効率化に寄与する可能性がある。また、再生可能エネルギーの出力変動を補う蓄電技術としても関心が持たれる。基礎研究段階だが、今後の実用化に向けた基盤となる。

In the global GX context

Globally, the transition to clean energy requires efficient energy storage and green hydrogen production. This material research contributes to the development of high-performance supercapacitors and electrocatalysts for hydrogen evolution, aligning with global decarbonization goals. While at the fundamental stage, it offers potential for scalable energy technologies.

👥 読者別の含意

🔬研究者:材料科学や電気化学の研究者は、新しいハイブリッド材料の設計指針と性能データを参考にできる。

🏢実務担当者:エネルギー貯蔵や水素製造に関わる企業は、将来の技術動向として注目できるが、実用化にはさらなる研究が必要。

🏛政策担当者:水素戦略や蓄電技術の政策立案者は、基礎研究の進展を把握し、支援の優先度を検討する材料となる。

📄 Abstract(原文)

The ever-increasing obligation of green and sustainable energy has intensified rigorous research on improving efficient electrochemical energy transition and storage systems. Herein, CoS 2 prickly-pear-like sheet-intermingled metal carbide (Mo 2 C and W 2 C) hybrids were synthesized using a facile hydrothermal method. The fabricated hierarchical CoS 2 -W 2 C and CoS 2 -Mo 2 C hybrid structures were explored for their pseudo-capacitive behaviour by half-cell studies with specific capacities of 720 and 380 C g −1 at 2 A g −1 , respectively, with great cycling stability. The synthesized CoS 2 -W 2 C and CoS 2 -Mo 2 C hybrid asymmetric supercapacitors demonstrated an elevated specific capacitance, reaching 423 F g −1 at a current density of 2 A g −1 within an extended voltage range of 1.6 V. Additionally, the highest energy density of 150 W h kg −1 was achieved at a maximum power density of 4.5 kW kg −1 along with a superior capacitance retention of 94.1% after 5000 cycles. As hydrogen evolution catalysts, the CoS 2 -W 2 C hybrid required small overpotentials of 50 and 42 mV, whereas the CoS 2 -Mo 2 C hybrid required 54 and 50 mV to deliver 10 mA cm −2 current density in acid and KOH solution, respectively. This study related to metal carbide-interconnected metal sulfide provides a promising opportunity for the fabrication/design and application of multifunctional electrocatalysts. © 2024 The Royal Society of Chemistry.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。