Rapid Carbothermal Shock Enhances the Double-Layer Response of Graphene Oxide–Carbon Nanotube Electrodes

石墨烯 材料科学 碳纳米管 氧化物 电极 电容 介电谱 纳米技术 超级电容器 双层电容 化学工程 电化学 化学 工程类 物理化学 冶金
作者
Jesse S. Ko,Po Yu Meng,Hadas Elazar-Mittelman,James K. Johnson,Zhiyong Xia,Scott Holdren
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:35 (21): 17919-17929 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.1c02450
摘要

Graphene oxide and carbon nanotube composites are considered to be an ideal electrode for electrochemical energy storage and conversion. Herein, we prepare electrodes via a green synthesis that yields a binderless, flexible, and free-standing electrode. To improve the performance of these electrodes comprising graphene oxide and carbon nanotubes (GO–CNT), we carry out carbothermal shock (CTS), which reduces graphene oxide in a rapid (millisecond time scale) and tunable manner (1000–2000 K). When CTS is employed, the specific capacitance of GO–CNT increases by 50%, from 30 to 45 F g–1, for reduced GO–CNT (GO–CNT_CTS). When benchmarking against activated carbon, both GO–CNT and GO–CNT_CTS outperform in terms of capacitance and rate capability. We then examine impedance spectroscopy data in the form of two-dimensional color-mapped surface plots to analyze the dependence of the real and imaginary capacitance and the phase angle as a function of both frequency and potential. This analysis provides key mechanistic insight into the electrochemical double-layer response, such as the characteristic relaxation time and charge-transfer resistance. This analysis shows that, upon CTS, the relaxation times of GO–CNT-based electrodes are 70% faster than that of activated carbon and charge-transfer resistances are reduced dramatically.
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
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
今后应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
烟花应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
Hello应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
6666发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助Painkiller_采纳,获得10
1秒前
龙龙冲发布了新的文献求助20
3秒前
养狗了没有完成签到 ,获得积分10
3秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
4秒前
肥猫发布了新的文献求助30
5秒前
懦弱的博涛给懦弱的博涛的求助进行了留言
7秒前
酷波er应助xiao采纳,获得10
7秒前
精明板栗完成签到,获得积分10
8秒前
蒋鹏煊完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
CodeCraft应助Painkiller_采纳,获得10
15秒前
Hua完成签到,获得积分10
16秒前
ppp完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
19秒前
英勇的严青完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
云止完成签到 ,获得积分10
22秒前
研友_Zb1rln发布了新的文献求助10
23秒前
可可西里发布了新的文献求助80
25秒前
fanxiangli完成签到,获得积分20
26秒前
29秒前
隐形曼青应助Painkiller_采纳,获得10
30秒前
肥猫完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
此时此刻完成签到,获得积分10
34秒前
mary完成签到,获得积分10
35秒前
情怀应助凯撒采纳,获得10
36秒前
小蘑菇应助6and1采纳,获得30
37秒前
不二完成签到 ,获得积分10
38秒前
38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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5306536
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4452296
关于积分的说明 13854370
捐赠科研通 4339755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2382830
邀请新用户注册赠送积分活动 1377724
关于科研通互助平台的介绍 1345400