氨酸四聚合物结合N-化石墨烯气凝使有效的pH-通用水性超级电容器成为可能
Buyuan Zhang1, Chenghan Wu1, Yan Bao1
1School of Environmental and Chemical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212100, China.
Journal of colloid and interface science
|August 14, 2024
概括
研究人员开发了一种用于水性超级电容器的新型亚尼林四聚合物结合多石墨烯气凝 (AT-NGA). 这种材料在所有pH水平上提供高容量和长寿命,推进能量存储解决方案.
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:
- 为水性超级电容器 (SC) 开发高效的阳极材料至关重要,但具有挑战性.
- 现有的伪容量材料往往难以保持稳定性和依赖pH的性能.
研究的目的:
- 为了引入一种新型的阳极材料,酸四聚结合基合石墨烯气凝 (AT-NGA),用于高性能水性超级电容器.
- 为了评估AT-NGA材料的pH-通用性能和电化学特性.
主要方法:
- 合成氨酸四相聚合基合石墨烯气凝 (AT-NGA).
- 在水性电解质 (酸性,中性,基性) 中作为阳极材料的AT-NGA的电化学表征.
- 使用AT-NGA组装和测试不对称超级电容器.
主要成果:
- AT-NGA在1M H2SO4中表现出699.1 Fg-1的最大电容,在1A/g时.
- 该材料在所有pH水平下表现出极好的循环稳定性,在酸性条件下经过12,000个循环后,在所有pH水平下保持6000个循环和96%的保持率.
- 不对称的SC显示了高的能量和功率密度,中性装置实现了71.8mWhg-1和33.0W/g.
结论:
- AT-NGA 是一个有希望的pH-通用极材料,用于高性能水性超级电容器.
- AT-NGA的容量贡献达到94.1%,超过了现有的伪容量材料.
- 设计策略可以扩展到为水性SCs开发其他氧化还原活性阳极材料.
