Ordered Polypyrrole Nanowire Arrays Grown on a Carbon Cloth Substrate for a High-Performance Pseudocapacitor Electrode

假电容器 材料科学 聚吡咯 超级电容器 循环伏安法 电容 电极 纳米线 介电谱 功率密度 纳米技术 化学工程 聚合物 电化学 复合材料 聚合 功率(物理) 化学 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Zihang Huang,Yu Song,Xinxin Xu,Xiaoxia Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:7 (45): 25506-25513 被引量:98
标识
DOI:10.1021/acsami.5b08830
摘要

Highly aligned nanoarchitecture arrays directly grown on conducting substrates open up a new direction to accelerate Faradaic reactions for charge storage as well as address “dead volume” limitations for high-performance pseudocapacitor electrodes. Here we reported the electrochemical fabrication of well-ordered polypyrrole (PPy) nanowire arrays (NWAs) on surfaces of carbon fibers in an untreated carbon cloth to construct hierarchical structures constituted by the three-dimensional conductive carbon fiber skeleton and the atop well-ordered electroactive polymer nanowires. The morphologies, wetting behaviors, and charge-storage performances of the polymer were investigated by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, contact-angle measurement, cyclic voltammetry, galvanostatic charge–discharge, and electrochemical impedance spectroscopy. The well-ordered PPy NWA electrode exhibited a high specific capacitance of 699 F/g at 1 A/g with excellent rate capability, and 92.4% and 81.5% of its capacitance could be retained at 10 and 20 A/g, respectively. An extremely high energy density of 164.07 Wh/kg could be achieved by the PPy NWAs at a power density of 0.65 kW/kg. It also displayed a quite high energy density of 133.79 Wh/kg at a high power density of 13 kW/kg. The assembled symmetric supercapacitor of PPy NWAs//PPy NWAs also exhibited excellent rate capability, and only 19% of its energy density decreased when the power density increased 20 times from 0.65 to 13 kW/kg.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
孙孙那你们完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
yi发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
机灵柚子应助LLL采纳,获得20
3秒前
CodeCraft应助Qawsed采纳,获得10
4秒前
wsy111发布了新的文献求助10
5秒前
晨光发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
李健应助czy采纳,获得10
6秒前
银匠完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
Juice发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
深情安青应助feicheng采纳,获得10
9秒前
拉姆完成签到,获得积分10
10秒前
开心果完成签到,获得积分10
10秒前
paleo-地质完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
在水一方应助123额采纳,获得10
11秒前
岁大爷发布了新的文献求助10
11秒前
WRUM发布了新的文献求助10
11秒前
starry完成签到,获得积分20
11秒前
南霖完成签到,获得积分10
12秒前
小蘑菇应助qyy采纳,获得10
12秒前
花花发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
PARISD发布了新的文献求助10
13秒前
童童完成签到,获得积分20
13秒前
基尼胎没完成签到,获得积分20
15秒前
zmmouc发布了新的文献求助10
15秒前
圣光之翼发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
肥嘟嘟完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316402
关于积分的说明 20350436
捐赠科研通 7360323
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317506
关于科研通互助平台的介绍 2465912
邀请新用户注册赠送积分活动 2332722