双带电色超级电容器使用金属有机协调聚合物,具有多反氧特征
Bing Cong1, Yuqi Wu1, Mingjuan Zhou1,2
1Key Laboratory of High Performance Plastics (Jilin University), Ministry of Education, National & Local Joint Engineering Laboratory for Synthesis Technology of High Performance Polymer, College of Chemistry, Jilin University, Changchun, 130012, P. R. China.
Macromolecular rapid communications
|November 30, 2024
概括
这项研究引入了一种新的金属有机协调聚合物 (DTPB-MCP) 用于电色超级电容器,提供双带颜色变化和能量存储. 开发的混合设备显示了节能和回收应用的前景.
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:
- 电色超级电容器是先进的储能设备,可视显示其充电状态.
- 越来越需要高效的节能和回收技术.
- 开发具有双带电色和良好的能量储存的材料至关重要.
研究的目的:
- 为了合成一种新的金属有机协调聚合物 (DTPB-MCP),用于电色超级电容器.
- 评估DTPB-MCP的电色和储能性能.
- 开发和描述一个混合电色超级电容器设备 (DTPB-MCP//V2O5).
主要方法:
- 使用功能化连接体合成一种新的金属有机协调聚合物 (DTPB-MCP).
- 制造用于电色和超级电容器测试的DTPB-MCP薄膜.
- 通过将DTPB-MCP与V2O5.5结合起来,构建一个混合超级电容器装置.
- 电化学表征包括电容,速率性能和循环稳定性测量.
- 在可见和近红外区域的电色特性的光学表征.
主要成果:
- 合成的DTPB-MCP膜在可见 (ΔT:77.6%在730nm) 和近红外 (ΔT:49.2%在1410nm) 区域均表现出显著的电色性能.
- DTPB-MCP表现出良好的储能能力 (16.4 mF cm−2 在 0.1 mA cm−2).
- 混合DTPB-MCP//V2O5超级电容器显示出显著的光学对比度 (750nm时为47.6%,1420nm时为14.5%),可接受的电容量 (11.5mF cm-2),以及出色的循环稳定性 (在2750个循环后保持81%).
- 在设备的漂白过程中,超过60%的电能可以回收和重复使用.
结论:
- 新的DTPB-MCP材料显示了双带电色超级电容器的优秀潜力.
- 混合DTPB-MCP//V2O5设备为高效的能量存储和视觉状态指示提供了一个有前途的平台.
- 这项研究为设计用于能源回收和再利用应用的先进电色储能材料提供了宝贵的见解.
