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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2019

28.03.2019

Enhanced micro-supercapacitors in aqueous electrolyte based on Si nanowires coated with TiO2

verfasst von: Cheng Zhang, Shuang Tian, Liyi Li, Jian Zhou, Feng Xue, Ching-Ping Wong

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2019

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Abstract

Silicon nanowire (SiNW) is a promising material for micro-supercapacitors (μ-SCs). However, the practical application of SiNW μ-SCs is hindered due to the instability of Si in aqueous solutions. Here, we demonstrate that the overall capacitive properties of SiNW μ-SCs can be improved by a facile TiO2 coating treatment. In this study, SiNWs were fabricated by metal-assisted chemical etching and TiO2 was spin-coated on SiNWs. With the optimal processing condition, the TiO2-coated SiNWs (T-SiNWs) exhibit an areal capacitance of 2.69 mF cm−2 at the scan rate of 50 mV s−1 and 3.55 mF cm−2 at the current density of 0.1 mA cm−2, respectively. Further, an enhanced rate capability of T-SiNWs is observed owing to the TiO2 coating. Moreover, a retention of 68.8% is obtained by T-SiNWs after 1000 galvanostatic charge–discharge cycles, which is higher than that of the bare SiNWs. The reasons for the capacitive property enhancement of the electrode materials were also investigated.

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Metadaten
Titel
Enhanced micro-supercapacitors in aqueous electrolyte based on Si nanowires coated with TiO2
verfasst von
Cheng Zhang
Shuang Tian
Liyi Li
Jian Zhou
Feng Xue
Ching-Ping Wong
Publikationsdatum
28.03.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01200-8

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