Insights into the effects of solvent properties in graphene based electric double-layer capacitors with organic electrolytes

碳酸丙烯酯 电解质 碳酸二甲酯 溶剂 电极 分子 材料科学 化学 乙腈 石墨烯 化学工程 化学物理 有机化学 纳米技术 物理化学 工程类 甲醇
作者
Shuo Zhang,Zheng Bo,Huachao Yang,Jianwei Yang,Liangping Duan,Jun Yan,Kefa Cen
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:334: 162-169 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2016.10.021
摘要

Organic electrolytes are widely used in electric double-layer capacitors (EDLCs). In this work, the microstructure of planar graphene-based EDLCs with different organic solvents are investigated with molecular dynamics simulations. Results show that an increase of solvent polarity could weaken the accumulation of counter-ions nearby the electrode surface, due to the screen of electrode charges and relatively lower ionic desolvation. It thus suggests that solvents with low polarity could be preferable to yield high EDL capacitance. Meanwhile, the significant effects of the size and structure of solvent molecules are reflected by non-electrostatic molecule-electrode interactions, further influencing the adsorption of solvent molecules on electrode surface. Compared with dimethyl carbonate, γ-butyrolactone, and propylene carbonate, acetonitrile with relatively small-size and linear structure owns weak non-electrostatic interactions, which favors the easy re-orientation of solvent molecules. Moreover, the shift of solvent orientation in surface layer, from parallel orientation to perpendicular orientation relative to the electrode surface, deciphers the solvent twin-peak behavior near negative electrode. The as-obtained insights into the roles of solvent properties on the interplays among particles and electrodes elucidate the solvent influences on the microstructure and capacitive behavior of EDLCs using organic electrolytes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zfl发布了新的文献求助10
刚刚
积极的凝云完成签到,获得积分10
刚刚
茶蛋完成签到 ,获得积分10
刚刚
木子秀完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
DerekFan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
安详晓亦发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
雪轩完成签到,获得积分10
4秒前
zmddm关注了科研通微信公众号
4秒前
研友_VZG7GZ应助南国采纳,获得30
4秒前
我请问呢发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
pia叽关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
6秒前
虚拟的姒发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
喝杯茶发布了新的文献求助10
7秒前
思源应助好运6连采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
zfl完成签到,获得积分10
9秒前
elif发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
风中的嚣发布了新的文献求助10
11秒前
Maestro_S应助紧张的惜梦采纳,获得20
11秒前
ray完成签到,获得积分20
12秒前
zh发布了新的文献求助10
12秒前
wlg发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
火火发布了新的文献求助10
13秒前
笨笨乘风发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
思源应助幸福广山采纳,获得10
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
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Ride comfort analysis of hydro-pneumatic suspension considering variable damping matched with dynamitic load 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4589872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4004895
关于积分的说明 12399651
捐赠科研通 3681863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2029343
邀请新用户注册赠送积分活动 1062883
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 948536