The extreme usage of fossil fuels and the rising conservation deterioration have made developing clean, renewable energy essential. Among the most promising methods for addressing the world’s energy dilemma are electrochemical energy storage devices (EES); batteries and supercapacitors (SCs) are two typical components in this class. Supercapacitors are incredibly impressive since they can store energy remarkably in seconds. In this work, we present a highly effective electrode material (AgCoS@MXene) for supercapattery device application that is produced hydrothermally. We examined the morphology and crystallinity of the synthesized materials using SEM and XRD studies. The synthesized compounds were subjected to a thorough electrochemical performance study employing a three-electrode configuration in a 1 M KOH electrolyte. AgCoS@MXene demonstrated an exceptional Qs of 943.22 C g −1 at a current density of 2.0 A g −1 . We formed a supercapattery device (AgCoS@MXene//AC) with AgCoS@MXene as the positive electrode and activated carbon (AC) as the negative electrode. The supercapattery device was demonstrated to have a high specific capacity of 315.22 C g −1 , a power density of 1275 W kg −1 , and an energy density of 35.94 Wh kg −1 . In addition, 5000 charging and discharging cycles were used to assess the device’s long-term longevity. The findings indicated that the device preserved nearly 82% of its initial capacity. Besides, the hybrid electrode is used for the electrocatalytic activity for the oxygen reduction reaction. These promising findings imply that AgCoS@MXene is a beneficial electrode material for upcoming energy storage devices to enhance the electrocatalytic activity for the oxygen reduction reaction.

The dawn of bimetallic transition metal nitrides has attracted considerable interest as battery grade electrode material for potential energy storage applications. In addition, it is essential to investigate binder-free processes to improve the performance of the fabricated electrodes. In this study, binder-free tungsten‑titanium nitrides (W-TiN) are deposited through RF/DC magnetron co-sputtering onto the conducting nickel foam (NF). SEM, EDX and X-ray diffraction are exploited to investigate surface morphology, elemental composition, and structural properties of sputtered materials. The W-TiN electrodes are characterized through electrochemical investigation in half-cell configuration. The tested W-TiN electrode is further utilized with activated carbon (AC) electrode to develop hybrid supercapacitor device W-TiN//AC. The hybrid device revealed a maximum energy density (Es) of 88.8 Wh/kg and power density (Ps) 1700 W /kg. To further understand the mechanism of hybrid devices, the capacitive and diffusive contributions are computed using linear and quadradic models. This study provides a new direction to integrate co-sputtered binder-free electrode materials and devices for large scale production of advanced hybrid energy storage devices.

Water splitting research has drawn a lot of attention recently due to the exhaustion of fossil fuels reserves and the urgent need for sustainable energy options. A potential method for producing clean, effective hydrogen that can be used as a renewable energy source is water splitting. Metal organic framework-based electrocatalysts have become a potential class of materials in this area because of their distinctive characteristics and tunability in terms of metal ion selection, ligand design, and porosity. This article offers a comprehensive review of the enhancements in MOF-based electrocatalysts, divided into monometallic, multimetallic, their composite and derivative categories and their potential applications in water splitting. It explores the unique qualities of these MOFs, highlighting their catalytic power and potential to improve water splitting processes. Harnessing the extraordinary electrocatalytic attributes of MOFs is a pivotal strategy in accelerating the progression towards a future predominantly powered by renewable energy sources.

Abstract Metal-organic frameworks have accomplished significant consideration in energy stroage devices (ESDs) owing to their adjustable pore structure and substantial specific surface area. Herein, NiCo-MOF was synthesized using the hydrothermal method at a temperature of 150 °C, and WSe2 was synthesized using the tip sonication method. The WSe2/NiCo-MOFs electrode showed an outstanding specific capacity (Cs) of 1053.65 C/g. The WSe2/NiCo-MOFs//AC asymmetric device revealed a remarkable Cs of 270.5 C/g. The device acquired a power density (Pd) of 1791.4 W kg-1 and an energy density (Ed) of 38.8 Wh /kg, demonstrating its exceptional performance. Furthermore, WSe2/NiCo-MOF//AC retained 86.7% capacity retention after 5,000 cycles in the durability test. Metal ion sensors find utility in environmental assessments, medical diagnostics, and industrial procedures. Strontium ion is an essential alkaline earth metal, constituting approximately 0.02 to 0.03% of the Earth's crust. These nanoparticle-based chemosensor have the potential to be highly accurate and precise detection of metal ions, which is a promising incentive for their advancement. The WSe2/NiCo-MOF photoelectrode demonstrated exceptional photoactivity, quick reaction and recovery times, and good photo-switching performance. Saturation was attained, and fluorescence spectra were taken at specific periods for three different molar concentrations of strontium ions (10 M, 20 M, and 50 M). The multifunctional WSe2/NiCo-MOF nanocomposite electrode material can be used to design hybrid energy harvesting devices.