基托改性石墨烯氧化物与MnO2沉积用于高能量密度的柔性超级电容器
Shouyun Zhang1, Zhuoyu Wang1, Shuting Yang1
1State Key Laboratory Base of Eco-chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, 53 Zhengzhou Road, Qingdao, Shandong province 266042, PR China.
International journal of biological macromolecules
|January 7, 2024
概括
使用奇托 (CS) /氧化石墨烯 (GO) 和二氧化 (MnO2) 的柔性复合电极表现出色的电化学性能. 这种新型材料提供了高能量密度和灵活性,用于先进的能量存储和传感器.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 灵活的储能设备需要具有高性能的先进电极材料.
- 石墨烯氧化物 (GO) 和酸盐 (CS) 复合材料由于其独特的特性而具有潜力.
- 二氧化 (MnO2) 是超级电容器的一个有前途的活性材料.
研究的目的:
- 开发一种灵活的复合电极材料,提高电化学性能.
- 调查MnO2加载对CS/GO复合材料性能的影响.
- 评估复合材料对超级电容器和灵活传感器的潜力.
主要方法:
- 通过微波水热预处理制造素 (CS) /石墨烯氧化物 (GO) 复合物.
- 在CS/GO基板上均沉积MnO2活性物质,使用阳极电解沉积.
- 电化学表征包括特定电容和能量密度测量.
- 制造和测试一个不对称的固态超级电容器.
主要成果:
- CS/GO复合物有效地抑制了GO堆叠,并增强了表面积,导电性和可湿性.
- MnO2与CS中的结合促进了高活性物质负载和稳定的3D网络.
- 最佳的MnO2负载导致了有缺陷的结构,提高了电化学性能.
- 在5mA/cm2时,达到3553.74mF/cm2的面积特异电容.
- 准备的非对称固体超级电容器在3000mW/cm2时显示出0.585mWh/cm2的能量密度.
结论:
- 开发的柔性CS/GO/MnO2复合电极具有出色的电化学性能.
- 该材料的灵活性和高能量密度使其适用于灵活的超级电容器.
- 这种复合材料对灵活的传感器和能量存储设备的应用非常有希望.
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