关于MnO@rGO/碳纤维基于可穿戴超级电容器的电化学性能研究
Qianlan Ke1,2, Yuhui Zhang1, Yuanheng Fu1
1Key Laboratory of Textile Science & Technology (Ministry of Education), College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
这项研究介绍了一种基于碳织物的超级电容器,使用氧化和减少氧化石墨烯 (MnOx@rGO) 纳米混合体. 优化的超级电容器表现出高特异电容和卓越的循环稳定性,用于储能应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 超级电容器对于储能至关重要.
- 开发高性能电极材料对于推进超级电容器技术至关重要.
- 碳织物为电极制造提供了灵活和导电的基板.
研究的目的:
- 为了研究涂有MnOx@rGO纳米混合体的碳织物超级电容器的电化学性能.
- 为了优化MnOx与rGO的质量比,以提高超级电容器的性能.
- 探索MnOx@rGO纳米混合体作为储能电极材料的潜力.
主要方法:
- 使用一阶段的热水制方法合成MnOx@rGO纳米混合物.
- 纳米混合物被涂在碳织物基板上.
- 电化学性能使用循环电量计,静电电荷放电和电化学阻抗光谱学进行了评估.
- 系统地研究了MnOx:rGO质量比对电化学性能的影响.
主要成果:
- 优化的MnOx@rGO纳米混合 (质量比为0.8:1) 涂层碳织物超级电容器在0.1 mA cm-2时实现了831.25 mF cm-2的特定电容.
- 超级电容器表现出了很好的长期循环稳定性,在0.4 mA cm-2的10,000个循环后保持了97.2%的电容.
- 在碳织物上实现了MnOx@rGO纳米混合物的高负荷5.40毫克-2厘米.
结论:
- 开发的基于碳织物的超级电容器与MnOx@rGO纳米混合体显示出有希望的电化学性能.
- 层次结构和强大的界面结合有助于增强的能量存储能力.
- 这项工作突显了MnOx@rGO纳米混合体在下一代超级电容器中的潜力.
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