Three‐dimensional graphene/MWCNT-MnO2 nanocomposites for high‐performance capacitive deionization (CDI) application

电容去离子 石墨烯 电极 纳米复合材料 化学工程 碳纳米管 复合数 循环伏安法 吸附 纳米颗粒 阳极 化学 比表面积 电化学 材料科学 纳米技术 复合材料 物理化学 工程类 生物化学 有机化学 催化作用
作者
Vijay S. Wadi,Yazan Ibrahim,Abdul Fahim Arangadi,Alibi Kilybay,Musthafa O. Mavukkandy,Emad Alhseinat,Shadi W. Hasan
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier]
卷期号:914: 116318-116318 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2022.116318
摘要

Surface area and the conductivity of the electrode materials are crucial in achieving high desalination performance in capacitive deionization (CDI) applications. In this study, we have successfully fabricated 3D Graphene/MWCNT-MnO2 nanocomposites by self-assembling negatively charged manganese dioxide (MnO2) decorated with multiwall carbon nanotube (MWCNT) and positive graphene oxide (GO). The MWCNT-MnO2 was prepared by the uniform decoration of MnO2 nanoparticles on the MWCNT surface, and positive GO was prepared by functionalizing the GO surface with ethylenediamine. The 3D composite was obtained by self-assembling positive GO and negative MWCNT-MnO2 via electrostatic co-precipitation method followed by hydrothermal treatment. The structure and morphology of the 3D composites materials are thoroughly studied and correlated with the electrochemical performance. Cyclic voltammetry (CV) curves exhibit high specific capacitances and depict a quasi-rectangular shape, suggesting a high pseudo-capacitive behavior resulting from electrical double-layer (EDL) at the electrode-solution interface and the presence of MnO2. The salt electrosorption capacity of the 3D composites investigated using 600 ppm NaCl solution and 1.2 V showed the highest salt adsorption capacity of 65.1mgNaClg-1. The excellent performance of the 3D composite materials as the electrode is attributed to the three-dimensional macroporous architectures and a high pseudo-capacitive behavior. Moreover, the study suggests that the electrode performance can be altered by choosing suitable anode materials.

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
Jasper应助ljyyy采纳,获得10
1秒前
乖巧的菜猪完成签到 ,获得积分10
3秒前
小马甲应助无心的天真采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
共享精神应助灵巧幻露采纳,获得10
6秒前
搜集达人应助朴实的面包采纳,获得10
6秒前
Monik发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
坦率听荷发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
怡然的涫发布了新的文献求助10
9秒前
碧蓝皮卡丘完成签到,获得积分10
9秒前
wyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
霸气寒天完成签到,获得积分10
11秒前
火星上迎天完成签到,获得积分20
12秒前
橘x应助谢大喵采纳,获得30
14秒前
曹博发布了新的文献求助10
14秒前
xbbbb完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
qqa发布了新的文献求助10
17秒前
清脆的冰枫完成签到 ,获得积分10
18秒前
Owen应助欣慰的妙菱采纳,获得10
19秒前
35号发光体完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
Zz完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
研友_VZG7GZ应助怡然的涫采纳,获得10
23秒前
潘啊潘完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
善学以致用应助坦率听荷采纳,获得10
24秒前
和谐臻完成签到,获得积分10
24秒前
tt驳回了Archie应助
24秒前
小禾雀关注了科研通微信公众号
25秒前
Chestnut发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
hhhdw完成签到,获得积分20
28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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6026642
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7671072
关于积分的说明 16183503
捐赠科研通 5174596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768824
邀请新用户注册赠送积分活动 1752199
关于科研通互助平台的介绍 1638071