在高性能超级电容器的交叉连接的化聚合物电极的光诱导增强
1Department of Chemical Engineering, Çanakkale Onsekiz Mart University, 17100 Çanakkale, Türkiye.
研究人员开发了一种用于超级电容的新型光活性聚合物电极. 这种电极在可见光下增加了两倍的电容,增强了先进应用的能量存储能力.
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
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 多孔有机聚合物 (POP) 通常是不溶性粉末,需要用于电极制造的粘合剂.
- POPs的表面交叉连接为提高超级电容器性能提供了潜力.
研究的目的:
- 为了合成一种新型的化供体-受体单体 (FBP_allyl).
- 通过将FBP_allyl交叉连接到石墨烯基板上来创建一个光活性聚合物电极.
- 为了评估电极在超级电容器应用中的性能,特别是在可见光下.
主要方法:
- 合成FBP_基单体.
- 使用乙烯点击反应,将FBP_allyl交叉链接到石墨烯板上.
- 在三电极配置中的光活性聚合物电极的制造和电化学测试.
主要成果:
- 在可见光下,特定电容几乎翻了一番 (152.7 F/g在黑暗中到304.1 F/g在2.0 A/g的光下).
- 功率密度超过3000W/kg.
- 在照明下,能量密度从35增加到60Wh/kg.
- 电极在1万个周期内表现出了很好的长期稳定性.
结论:
- 将捐赠器-接受器工程与乙烯交叉合相结合,对于开发光辅助电容器是有效的.
- 制造的电极显示了通过光收获和电荷存储来提高超级电容器性能的显著前景.
- 这种方法为具有改进的电化学特性的先进能量存储设备提供了途径.
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