Publication detail

Low-Temperature Atomic Layer Deposition Synthesis of Vanadium Sulfide (Ultra)Thin Films for Nanotubular Supercapacitors

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Small Structures

Publisher name: WILEY

Place: HOBOKEN

Page from-to: 2300512

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Nízkoteplotní depozice atomární tenkých vrstev sulfidu vanadu (ultra) pro nanotrubicové superkondenzátory	Zde je poprvé představena syntéza sulfidu vanadičného (VxSy) pomocí depozice atomárních vrstev (ALD) na základě použití tetrakis(dimethylamino) vanadu (IV) a sirovodíku. (ultra)tenké vrstvy VxSy jsou syntetizovány v širokém rozsahu teplot (100–225 °C) a rozsáhle charakterizovány různými metodami. Chemické složení VxSy (ultra)tenkých filmů odhaluje různé oxidační stavy vanadu a druhy na bázi síry. Rozsáhlá analýza rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií studuje vliv různých parametrů ALD na chemické složení VxSy. Povzbuzeni bohatými chemickými vlastnostmi sloučenin na bázi vanadu a na základě proměnných mocenství vanadu byly dále zkoumány elektrochemické vlastnosti ALD VxSy (ultra)tenkých filmů jako elektrodového materiálu pro superkondenzátory. Nanotrubicové kompozity byly připravenypotahováním vrstev nanotrubiček TiO2 (TNT) s různým počtem cyklů VxSy ALD při nízké teplotě (100 °C). Dlouhodobé cyklické testy odhalují postupný pokles elektrochemického výkonu v důsledku progresivního rozpouštění tenkých vrstev VxSy za experimentálních podmínek. Nicméně TNT potažené VxSy vykazují výrazně lepší kapacitní vlastnosti ve srovnání s jejich nepokrytými protějškyVykazované zlepšené kapacitní vlastnosti jsou odvozeny z přítomnosti chemicky stabilních a elektrochemicky aktivních látek na bázi S na povrchu TNT.	(ultra)tenké filmy; depozice atomárníchvrstev; nanotubulární struktury; superkondenzátory; sulfid vanadu
eng	Low-Temperature Atomic Layer Deposition Synthesis of Vanadium Sulfide (Ultra)Thin Films for Nanotubular Supercapacitors	Herein, the synthesis of vanadium sulfide (VxSy) by atomic layer deposition (ALD) based on the use of tetrakis(dimethylamino) vanadium (IV) and hydrogen sulfide is presented for the first time. The (ultra)thin films VxSy are synthesized in a wide range of temperatures (100-225 degrees C) and extensively characterized by different methods. The chemical composition of the VxSy (ultra)thin films reveals different vanadium oxidation states and sulfur-based species. Extensive X-ray photoelectron spectroscopy analysis studies the effect of different ALD parameters on the VxSy chemical composition. Encouraged by the rich chemistry properties of vanadium-based compounds and based on the variable valences of vanadium, the electrochemical properties of ALD VxSy (ultra)thin films as electrode material for supercapacitors are further explored. Thereby, nanotubular composites are fabricated by coating TiO2 nanotube layers (TNTs) with different numbers of VxSy ALD cycles at low temperature (100 degrees C). Long-term cycling tests reveal a gradual decline of electrochemical performance due to the progressive VxSy thin films dissolution under the experimental conditions. Nevertheless, VxSy-coated TNTs exhibit significantly superior capacitance properties as compared to the blank counterparts. The enhanced capacitance properties exhibited are derived from the presence of chemically stable and electrochemically active S-based species on the TNTs surface.	(ultra)thin films; atomic layer deposition; nanotubular structures; supercapacitors; vanadium sulfide

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links