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
可爱的函函的应助被okok采纳,获得10
2秒前
小林完成签到,获得积分10
2秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
chen发布了新的文献求助10
3秒前
Zoe发布了新的文献求助10
3秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
CodeCraft的应助被复杂的苗条采纳,获得10
3秒前
3秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
3秒前
skyjadel的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
蓝天的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
saber91发布了新的文献求助30
4秒前
飞飞飞完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4的应助被wjd采纳,获得10
4秒前
Jasper的应助被王彬采纳,获得10
5秒前
zz完成签到,获得积分10
5秒前
坚强冰枫的应助被RolfHoward采纳,获得10
6秒前
硝酸银完成签到,获得积分10
6秒前
bsf123完成签到,获得积分10
6秒前
语嘘嘘完成签到,获得积分10
6秒前
zxz完成签到,获得积分10
7秒前
温柔无声的应助被一鲤采纳,获得10
7秒前
7秒前
阿八八八八八八八八八完成签到,获得积分20
8秒前
科研通AI6.2的应助被yayabing采纳,获得10
8秒前
1221完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
9秒前
传奇3的应助被留胡子的小甜瓜采纳,获得10
10秒前
10秒前
xxt_完成签到,获得积分10
10秒前
大个的应助被随机生成采纳,获得10
10秒前
朱耿关注了科研通微信公众号
10秒前
奥利奥完成签到 ,获得积分10
11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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8081909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497489
关于积分的说明 21401501
捐赠科研通 7649958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401698
关于科研通互助平台的介绍 2530811
邀请新用户注册赠送积分活动 2440361