MWCNT‐Assisted Integrated Architecture of CoMn 2 O 4 /CoP 2 /MnP Hybrid Catalyst for High‐Energy‐Density Supercapacitors and Enhanced Bifunctional Electrocatalytic HER/OER Activity
Source abstract
Abstract
ABSTRACT Due to the attractive attributes of oxide and phosphide materials, the present work aims at synthesizing CoMnO/CoP/MnP/MWCNT composite and employed as an electrode for supercapacitor and water splitting applications. The hybrid composite has been synthesized via hydrothermal technique followed by phosphorization. The prepared catalyst has shown a mixed‐phase structure, as confirmed by X‐ray diffraction (XRD), resembling CoMn 2 O 4 /CoP 2 /MnP. The electrochemical investigation for CoMnO/CoP/MnP/MWCNT composite possesses a substantially higher specific capacitance (C s ) of 748 F/g at 1 A/g and maintained (96.3% stability @ 15 A/g after 5100 cycles), outperforming bare CoMnO/CoP/MnP (424 F/g). The fabricated asymmetric device CoMnO/CoP/MnP/MWCNT//MWCNT also exhibits an Energy Density (ED) of 115.2 Wh/kg at a massive Power Density (PD) of 1920 W/kg, and it upheld impressive stability (95.71% @ 15 A/g after 5100 cycles). Likewise, this catalyst achieves stunning electrocatalytic bifunctional activity in 1 M KOH for HER/OER overpotential of 104 mV/ 319 mV at 10 mA/cm 2 with the Tafel slope of (135 / 99) mV/dec and it has a double layer capacitance (C dl ) value of 92.89 mF/cm 2 . Our findings suggest that CoMnO/CoP/MnP/MWCNT is a promising low‐cost electrode material for hybrid supercapacitors alongside a water splitting catalyst because their synergistic features lower the impedance, resulting in faster ion diffusion rates.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Supercapacitor Materials and Fabrication · Electrocatalysts for Energy Conversion · Ammonia Synthesis and Nitrogen Reduction
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Nanostructure Lab Department of Physics The Gandhigram Rural Institute – Deemed to Be University Gandhigram Tamil Nadu India
References (76)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.cej.2021.12991010.1016/j.cej.2021.129910 ↗
2. 10.1002/smll.20200018010.1002/smll.202000180 ↗
3. 10.1021/acsaelm.4c0120410.1021/acsaelm.4c01204 ↗
4. 10.1016/j.est.2022.10419410.1016/j.est.2022.104194 ↗
5. 10.1002/eem2.1202810.1002/eem2.12028 ↗
6. 10.1039/C5CS00580A10.1039/C5CS00580A ↗
7. 10.1007/s10876‐020‐01833‐410.1007/s10876‐020‐01833‐4 ↗
8. 10.1016/j.matdes.2022.11101710.1016/j.matdes.2022.111017 ↗
9. 10.1039/D2RA06664E10.1039/D2RA06664E ↗
10. 10.1016/j.ceramint.2020.10.09810.1016/j.ceramint.2020.10.098 ↗
11. 10.1002/smll.20170153010.1002/smll.201701530 ↗
12. 10.1016/j.cej.2024.15412310.1016/j.cej.2024.154123 ↗
13. 10.1016/j.jcis.2022.08.03310.1016/j.jcis.2022.08.033 ↗
14. 10.1016/j.apsusc.2023.15707910.1016/j.apsusc.2023.157079 ↗
15. 10.1016/j.jallcom.2023.17120110.1016/j.jallcom.2023.171201 ↗
16. 10.1039/C7SE00576H10.1039/C7SE00576H ↗
17. 10.1039/C7SC04569G10.1039/C7SC04569G ↗
18. 10.1039/C9TA02551K10.1039/C9TA02551K ↗
19. 10.1016/j.ijhydene.2019.06.01610.1016/j.ijhydene.2019.06.016 ↗
20. 10.1039/C7TA03669H10.1039/C7TA03669H ↗
21. 10.1016/j.nanoen.2019.10443210.1016/j.nanoen.2019.104432 ↗
22. 10.1039/D1NR06044A10.1039/D1NR06044A ↗
23. 10.1039/D3DT03631F10.1039/D3DT03631F ↗
24. 10.1016/j.jcis.2021.07.11710.1016/j.jcis.2021.07.117 ↗
25. 10.1016/j.jallcom.2025.18455110.1016/j.jallcom.2025.184551 ↗
26. 10.1186/2251‐7235‐6‐610.1186/2251‐7235‐6‐6 ↗
27. 10.1002/smtd.20180017310.1002/smtd.201800173 ↗
28. 10.1002/smll.20240958010.1002/smll.202409580 ↗
29. 10.1038/s41598-024-62351-110.1038/s41598-024-62351-1 ↗
30. 10.1155/2013/50529210.1155/2013/505292 ↗
31. 10.1016/j.materresbull.2018.07.04010.1016/j.materresbull.2018.07.040 ↗
32. 10.1016/j.cej.2022.13535210.1016/j.cej.2022.135352 ↗
33. 10.1016/j.electacta.2021.13817810.1016/j.electacta.2021.138178 ↗
34. 10.1021/acsaem.1c0273010.1021/acsaem.1c02730 ↗
35. 10.1016/j.electacta.2021.13906010.1016/j.electacta.2021.139060 ↗
36. 10.1039/C8CC02475H10.1039/C8CC02475H ↗
37. 10.1016/j.electacta.2021.13819710.1016/j.electacta.2021.138197 ↗
38. 10.3390/ma1108131610.3390/ma11081316 ↗
39. 10.1007/s10853‐018‐03275‐w10.1007/s10853‐018‐03275‐w ↗
40. 10.1002/celc.20170034510.1002/celc.201700345 ↗
41. 10.1016/j.ijhydene.2020.03.23110.1016/j.ijhydene.2020.03.231 ↗
42. 10.1016/j.est.2023.10795210.1016/j.est.2023.107952 ↗
43. 10.1016/j.electacta.2023.14374610.1016/j.electacta.2023.143746 ↗
44. 10.1016/j.ijhydene.2024.04.26810.1016/j.ijhydene.2024.04.268 ↗
45. 10.1016/j.flatc.2025.10086910.1016/j.flatc.2025.100869 ↗
46. 10.3390/ma1716407910.3390/ma17164079 ↗
47. 10.3390/polym1110167810.3390/polym11101678 ↗
48. 10.1016/j.est.2024.11182510.1016/j.est.2024.111825 ↗
49. 10.1016/j.est.2024.11414010.1016/j.est.2024.114140 ↗
50. 10.1016/j.jpowsour.2018.08.09010.1016/j.jpowsour.2018.08.090 ↗
51. 10.1007/s10853‐023‐08271‐310.1007/s10853‐023‐08271‐3 ↗
52. 10.1021/acsomega.1c0216610.1021/acsomega.1c02166 ↗
53. 10.1016/j.jelechem.2022.11686610.1016/j.jelechem.2022.116866 ↗
54. 10.1016/j.jallcom.2019.15357810.1016/j.jallcom.2019.153578 ↗
55. 10.1016/j.jechem.2016.10.00110.1016/j.jechem.2016.10.001 ↗
56. 10.1016/j.mtsust.2023.10056510.1016/j.mtsust.2023.100565 ↗
57. 10.1016/j.jelechem.2024.11847110.1016/j.jelechem.2024.118471 ↗
58. 10.1016/j.ijhydene.2025.04.25010.1016/j.ijhydene.2025.04.250 ↗
59. 10.1016/j.ijhydene.2024.11.25310.1016/j.ijhydene.2024.11.253 ↗
60. 10.1016/j.electacta.2023.14241610.1016/j.electacta.2023.142416 ↗
61. 10.1021/acsami.7b0928210.1021/acsami.7b09282 ↗
62. 10.1039/c3ta11002h10.1039/c3ta11002h ↗
63. 10.1016/j.est.2024.11293010.1016/j.est.2024.112930 ↗
64. 10.1021/acsaem.0c0153810.1021/acsaem.0c01538 ↗
65. 10.1021/acsami.8b1565310.1021/acsami.8b15653 ↗
66. 10.1016/j.jcis.2022.12.00210.1016/j.jcis.2022.12.002 ↗
67. 10.1016/j.jallcom.2021.16259510.1016/j.jallcom.2021.162595 ↗
68. 10.1016/j.cej.2022.13709410.1016/j.cej.2022.137094 ↗
69. 10.1039/D1SE01608C10.1039/D1SE01608C ↗
70. 10.1016/j.apsusc.2020.14605910.1016/j.apsusc.2020.146059 ↗
71. 10.1021/acsami.0c0079510.1021/acsami.0c00795 ↗
72. 10.1021/acsami.7b0856010.1021/acsami.7b08560 ↗
73. 10.1016/j.ijhydene.2022.12.20210.1016/j.ijhydene.2022.12.202 ↗
74. 10.1016/j.jallcom.2019.02.21010.1016/j.jallcom.2019.02.210 ↗
75. 10.1021/acs.chemmater.7b0005510.1021/acs.chemmater.7b00055 ↗
76. 10.1039/C9RA02605C10.1039/C9RA02605C ↗