新型混合电极涂层基于结合的多酸三极纳米复合材料,用于超级电容器应用
Sveta Ozkan1, Lyudmila Tkachenko2, Valeriy Petrov1
1A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences, 29 Leninsky Prospect, Moscow 119991, Russia.
Molecules (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
新型纳米复合材料电极材料显示出超级电容器的前景. 聚乙烯胺-2-碳酸 (PDPAC) 与激活的IR-化聚烯 (IR-PAN-a) 和单壁碳纳米管 (SWCNT) 结合,在储能应用中表现出高的特异容量.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 开发先进的电极材料对于提高储能器件性能至关重要.
- 聚乙烯胺-2-碳酸 (PDPAC) 和其纳米复合物正在探索电化学应用.
研究的目的:
- 首次研究基于PDPAC的二元和三元纳米复合材料涂层的电化学行为.
- 评估这些混合电极作为超级电容器 (SC) 的阴极材料的潜力.
主要方法:
- 在酸性或性介质中氧化聚合二胺-2-碳酸盐 (DPAC).
- 纳米复合材料的形成使用激活的IR-pyrolyzed聚烯 (IR-PAN-a) 和单壁碳纳米管 (SWCNT).
- 在化石墨薄膜 (AGF) 上制造混合电极,使用纳米复合材料的稳定悬浮.
主要成果:
- 对于三元纳米复合材料涂层,特定表面容量 (Cs) 达到了高达0.161 F∙cm-2的水平.
- 三元涂料的特定重量容量 (Cw) 在近距离电解质中达到0.5mA·cm-2的394F·g-1.
- 电极性能因合成方法 (酸性与性介质) 而有所不同.
结论:
- 合成的基于PDPAC的二元和三元纳米复合材料涂层表现出有希望的电化学特性.
- 这些混合电极是超级电容器中正极材料的合适候选者.
- 进一步的研究可以优化合成,以提高储能能力.
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