Uniquely Designed Tungsten Oxide Nanopetal Decorated Electropsun PAN Nanofiber for a Flexible Supercapacitor with Ultrahigh Rate Capability and Cyclability

电容 超级电容器 材料科学 聚丙烯腈 纳米纤维 电极 功率密度 水平扫描速率 氧化物 化学工程 纳米技术 复合材料 循环伏安法 电化学 冶金 功率(物理) 聚合物 化学 工程类 物理化学 物理 量子力学
作者
Vaishali Tanwar,Rasmita Barik,Pravin P. Ingole
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (2): 1767-1780 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c03210
摘要

A supercapacitor electrode material with unique morphology, i.e., tungsten oxide nanopetal decorated electrospun polyacrylonitrile (PAN) nanofibers, was synthesized. In this study, a polymeric solution of PAN was electrospun to form uniform high aspect ratio cross-linked nanofibers with diameter ∼400–500 nm that were further decorated with tungsten oxide nanopetals with a particle size around 30–40 nm through a hydrothermal treatment. The supercapacitor device fabricated using the as-synthesized material (W-PAN) coated carbon cloth as the working electrode exhibited a very high specific capacitance of 1107 F g–1 at a scan rate of 1 mV s–1. It was capable of performing with 100% capacitance retention at least up to 1000 cycles at a very high current density of 40 A g–1, suggesting ultrahigh rate capability and cyclability of the crafted electrode. Moreover, the charge storage mechanism was investigated which provided intriguing insights about the capacity contribution from tungsten oxide and PAN fibers to the overall capacitance. The W-PAN sample was capable of delivering a maximum energy density (Ed) of 33.33 W h kg–1 at a power density (Pd) of 2317 W kg–1 in half-cell configuration. The symmetric device fabricated using the composites, besides possessing an optimal voltage of 1.1 V, was also capable of delivering an energy density value of 641.66 mW h kg–1 at a power density of 16.47 W kg–1. The device also exhibits excellent cycle stability with a capacitance retention of 100% even after 2000 cycles. The physiochemical characterizations imparted comprehensive insight toward the interaction between the functional moieties present on the PAN fibrous matrix with tungsten oxide.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
英俊的铭应助Bonnie采纳,获得10
3秒前
哆啦A梦完成签到,获得积分10
3秒前
风雨无阻发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
脑洞疼应助戈壁滩的鱼采纳,获得10
6秒前
谨慎纸飞机完成签到,获得积分10
7秒前
drift完成签到,获得积分10
7秒前
风趣的惜天完成签到 ,获得积分10
8秒前
性温雅完成签到 ,获得积分10
8秒前
顾矜应助勤恳依霜采纳,获得10
9秒前
Kevin发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
风雨无阻完成签到,获得积分10
13秒前
Bonnie完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
菠萝炒蛋加饭完成签到 ,获得积分10
16秒前
研友_O8Wz4Z完成签到,获得积分10
17秒前
执着易形发布了新的文献求助10
17秒前
浅忆完成签到 ,获得积分10
17秒前
未設定发布了新的文献求助10
17秒前
打打应助研友_LMBAXn采纳,获得10
20秒前
lianliyou应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
lianliyou应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
lianliyou应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
meng完成签到,获得积分10
22秒前
天才小能喵完成签到 ,获得积分0
22秒前
科研小南瓜完成签到 ,获得积分10
22秒前
丿淘丶Tao丨完成签到,获得积分10
23秒前
上官若男应助YK采纳,获得10
26秒前
jkaaa完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
Silence完成签到,获得积分10
29秒前
圆彰七大完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
xxxksk完成签到 ,获得积分10
30秒前
skychen完成签到,获得积分20
34秒前
hg秀秀完成签到 ,获得积分10
34秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Microlepidoptera Palaearctica, Volumes 1 and 3 - 13 (12-Volume Set) [German] 1122
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 700
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3099819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2751306
关于积分的说明 7612410
捐赠科研通 2403104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1275188
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 616276
版权声明 599053