3D分层Ti₃C₂T@PANI-减少的石墨烯氧化物异构结构水凝阳极和缺陷的减少的石墨烯氧化物水凝阴极用于高性能离子电容器

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 (SC) 受到低能量密度的限制.
• 离子电容器 (ZICs) 提供了一个具有电容性阴极和电池类型阳极的解决方案.
• 开发具有低阻抗,高电容和稳定的电极对于ZICs至关重要.

研究的目的:

• 为高性能ZICs合成新型电极材料.
• 为了研究Ti3C2T@PANI-RGO和DRGO水凝的电化学特性.
• 使用这些先进的电极构建和评估一个ZIC设备.

主要方法:

• 层次的Ti3C2T@PANI-RGO异构结构是通过与石墨烯氧化物 (GO) 的水热自我融合合成的.
• 缺陷的RGO (DRGO) 水凝是使用模式制造过程来制备的.
• 使用Ti3C2T@PANI-RGO作为阳极和DRGO作为阴极组装了一个ZIC.

主要成果:

• 3D Ti3C2T@PANI-RGO水凝在0.5 A g^{-1下表现出高特异电容488.75 F g-1的高特异电容.}
• DRGO水凝在0.5Ag-1下显示了223.52Fg-1的特定电容,具有出色的离子传输.
• 组装的ZIC显示了广泛的操作电压 (0-3.0V),高能量密度 (1060.96Wh kg-1在761.32W kg-1),并在4000个循环后保留了67.9%的电容.

结论:

• 基于Ti3C2T的异构结构水凝是ZIC的有希望的阳极材料.
• 在ZIC中,DRGO的水凝作为有效的阴极材料.
• 开发的ZIC技术显示了先进的储能应用的巨大潜力.