Cadmium sulfide (CdS) nanoparticles were anchored in a three-dimensional (3D) graphite cage for high performance supercapacitors. Significantly, the graphite cage intensified the construction of electroactive materials and facilitated the transfer of ions. As a result, the 3D-CdS/graphite cage revealed a great thermal stability and high specific capacitance (511 F/g at 5 A/g). Additionally, the 3D-CdS/graphite//reduced graphene oxide (rGO) asymmetric supercapacitor revealed a high energy density (30.4 Wh/kg at a power density of 800 W/kg) and long-term cycling stability (90.1% retention after 5000 cycles at 10 A/g) for practical applications.

1.
V.
Valtchev
and
L.
Tosheva
,
Chem. Rev.
113
,
6734
6760
(
2013
).
2.
K.
Shen
,
L.
Zhang
,
X.
Chen
,
L.
Liu
,
D.
Zhang
,
Y.
Han
,
J.
Chen
,
J.
Long
,
R.
Luque
,
Y.
Li
, and
B.
Chen
,
Science
359
,
206
210
(
2018
).
3.
R.
Genc
,
M. O.
Alas
,
E.
Harputlu
,
S.
Repp
,
N.
Kremer
,
M.
Castellano
,
S. G.
Colak
,
K.
Ocakoglu
, and
E.
Erdem
,
Sci. Rep.
7
,
11222
(
2017
).
4.
S.
Repp
,
E.
Harputlu
,
S.
Gurgen
,
M.
Castellano
,
N.
Kremer
,
F. M.
Emen
,
S.
Weber
,
K.
Ocakoglu
, and
E.
Erdem
,
Nanoscale
10
,
1877
1884
(
2018
).
5.
C. G.
Liu
,
M.
Liu
,
F.
Li
, and
H. M.
Cheng
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
143108
(
2008
).
6.
C.
Boissiere
,
D.
Grosso
,
A.
Chaumonnot
,
L.
Nicole
, and
C.
Sanchez
,
Adv. Mater.
23
,
599
623
(
2011
).
7.
R. J.
White
,
R.
Luque
,
V. L.
Budarin
,
J. H.
Clark
, and
D. J.
Macquarrie
,
Chem. Soc. Rev.
38
,
481
494
(
2009
).
8.
Q.
Wei
,
F.
Xiong
,
S.
Tan
,
L.
Huang
,
E. H.
Lan
,
B.
Dunn
, and
L.
Mai
,
Adv. Mater.
29
,
1602300
(
2017
).
9.
Y.
Zhao
,
W.
Kang
,
L.
Li
,
G.
Yan
,
X.
Wang
,
X.
Zhuang
, and
B.
Cheng
,
Electrochim. Acta
207
,
257
265
(
2016
).
10.
Z. R.
Tang
,
B.
Han
,
C.
Han
, and
Y. J.
Xu
,
J. Mater. Chem. A
5
,
2387
2410
(
2017
).
11.
S. G.
Kumar
and
K. S. R. K.
Rao
,
Energy Environ. Sci.
7
,
45
102
(
2014
).
12.
H.-I
Kim
,
O. S.
Kwon
,
S.
Kim
,
W.
Choi
, and
J.-H.
Kim
,
Energy Environ. Sci.
9
,
1063
1073
(
2016
).
13.
S.
Han
,
D.
Wu
,
S.
Li
,
F.
Zhang
, and
X.
Feng
,
Adv. Mater.
26
,
849
864
(
2014
).
14.
X.
He
,
H.
Yu
,
L.
Fan
,
M.
Yu
, and
M.
Zheng
,
Mater. Lett.
195
,
31
33
(
2017
).
15.
L.
Liu
,
C.
Zhu
,
M.
Fan
,
C.
Chen
,
Y.
Huang
,
Q.
Hao
,
J.
Yang
,
H.
Wang
, and
D.
Sun
,
Nanoscale
7
,
13619
13628
(
2015
).
16.
V.
Dzhagan
,
A. G.
Milekhin
,
M. Y.
Valakh
,
S.
Pedetti
,
M.
Tessier
,
B.
Dubertret
, and
D. R. T.
Zahn
,
Nanoscale
8
,
17204
17212
(
2016
).
17.
L.
Ma
,
M.
Liu
,
D.
Jing
, and
L.
Guo
,
J. Mater. Chem. A
3
,
5701
5707
(
2015
).
18.
R.
Zappacosta
,
M.
Di Giulio
,
V.
Ettorre
,
D.
Bosco
,
C.
Hadad
,
G.
Siani
,
S.
Di Bartolomeo
,
A.
Cataldi
,
L.
Cellini
, and
A.
Fontana
,
J. Mater. Chem. B
3
,
6520
6527
(
2015
).
19.
L.
Cheng
,
K.
Yun
,
A.
Lucero
,
J.
Huang
,
X.
Meng
,
G.
Lian
,
H.-S.
Nam
,
R. M.
Wallace
,
M.
Kim
,
A.
Venugopal
,
L.
Colombo
, and
J.
Kim
,
J. Mater. Chem. C
3
,
5192
5198
(
2015
).
20.
P.
Xu
,
J.
Liu
,
P.
Yan
,
C.
Miao
,
K.
Ye
,
K.
Cheng
,
J.
Yin
,
D.
Cao
,
K.
Li
, and
G.
Wang
,
J. Mater. Chem. A
4
,
4920
4928
(
2016
).
21.
X.
Zhang
,
X.
Ge
,
S.
Sun
,
Y.
Qu
,
W.
Chi
,
C.
Chen
, and
W.
Lu
,
CrystEngComm
18
,
1090
1095
(
2016
).
22.
X.
Wang
,
B.
Shi
,
Y.
Fang
,
F.
Rong
,
F.
Huang
,
R.
Que
, and
M.
Shao
,
J. Mater. Chem. A
5
,
7165
7172
(
2017
).
23.
N.
Nair
,
S.
Majumder
, and
B. R.
Sankapal
,
Chem. Phys. Lett.
659
,
105
111
(
2016
).
24.
Y.
Gogotsi
and
R. M.
Penner
,
ACS Nano
12
,
2081
2083
(
2018
).
25.
V.
Augustyn
,
P.
Simon
, and
B.
Dunn
,
Energy Environ. Sci.
7
,
1597
1614
(
2014
).
26.
J.
Tang
,
Y.
Ge
,
J.
Shen
, and
M.
Ye
,
Chem. Commun.
52
,
1509
1512
(
2016
).
27.
L.
Chen
,
Y.
Zuo
,
Y.
Zhang
, and
Y.
Gao
,
Int. J. Electrochem. Sci.
13
,
1343
1354
(
2018
).
You do not currently have access to this content.