通过双连续微乳液纳米反应器方法提高了基于聚氨的超级电容器的电化学性能
Yelriza Yeszhan1, Sagydat Duisenbekov1, Dana Kurmangaliyeva1
1Department of Chemical and Materials Engineering, School of Engineering & Digital Science, Nazarbayev University Astana 010000 Kazakhstan nurxat.nuraje@nu.edu.kz.
RSC advances
|January 15, 2025
概括
研究人员开发了一种新的方法,用于为超级电容器制造强大的聚氨 (PANI) 纳米纤维和3D网络. 这种方法提高了机械和电化学性能,提高了储能装置的稳定性.
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:
- 基于聚烯 (PANI) 的超级电容器面临环境和机械不稳定的挑战.
- 提高PANI超级电容器的耐用性和效率对于先进的储能应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种用于聚氨酸纳米纤维和3D交叉连接网络的新型制造方法.
- 提高基于PANI的超级电容器的机械和电化学性能.
- 为了研究制造的PANI纳米结构的结构-属性关系.
主要方法:
- 制造PANI纳米纤维和3D交叉连接网络,使用双连续微乳液方法和交叉连接化学.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),富里埃变换红外光谱 (FTIR),布鲁纳尔埃梅特泰勒 (BET) 分析,热重力测量分析 (TGA) 和差分扫描热量测量 (DSC) 的材料的表征.
- 通过循环电压测量和静电电荷放电测量评估电化学性能.
主要成果:
- PANI纳米纤维结构在1Ag-1.1时表现出高特异电容280.4Fg-1的高特异电容.
- 基于PANI纳米纤维和3D交联材料的超级电容器都表现出极好的循环稳定性,在连续的氧化还原循环后保持98%的容量.
- 双连续微乳液方法成功地创造了具有改进性质的独特纳米结构.
结论:
- 这种新的双连续微乳液方法有效地产生了具有增强稳定性的PANI纳米纤维和3D交叉连接网络.
- 开发的PANI纳米结构为创建高性能和耐用超级电容器提供了一个有希望的途径.
- 这项工作解决了传统的基于PANI的超级电容器的局限性,为更强大的储能解决方案铺平了道路.
