Highly Flexible, Freestanding Supercapacitor Electrode with Enhanced Performance Obtained by Hybridizing Polypyrrole Chains with MXene

材料科学 聚吡咯 超级电容器 电容 电极 导电聚合物 电解质 纳米技术 导电体 电导率 化学工程 电化学 复合材料 聚合物 聚合 物理化学 化学 工程类
作者
Minshen Zhu,Yang Huang,Qihuang Deng,Jie Zhou,Zengxia Pei,Qi Xue,Yan Huang,Zifeng Wang,Hongfei Li,Qing Huang,Chunyi Zhi
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:6 (21) 被引量:648
标识
DOI:10.1002/aenm.201600969
摘要

Though polypyrrole (PPy) is widely used in flexible supercapacitors owing to its high electrochemical activity and intrinsic flexibility, limited capacitance and cycling stability of freestanding PPy films greatly reduce their practicality in real‐world applications. Herein, we report a new approach to enhance PPy's capacitance and cycling stability by forming a freestanding and conductive hybrid film through intercalating PPy into layered Ti 3 C 2 (l‐Ti 3 C 2 , a MXene material). The capacitance increases from 150 (300) to 203 mF cm −2 (406 F cm −3 ). Moreover, almost 100% capacitance retention is achieved, even after 20 000 charging/discharging cycles. The analyses reveal that l‐Ti 3 C 2 effectively prevents dense PPy stacking, benefiting the electrolyte infiltration. Furthermore, strong bonds, formed between the PPy backbones and surfaces of l‐Ti 3 C 2 , not only ensure good conductivity and provide precise pathways for charge‐carrier transport but also improve the structural stability of PPy backbones. The freestanding PPy/l‐Ti 3 C 2 film is further used to fabricate an ultra‐thin all‐solid‐state supercapacitor, which shows an excellent capacitance (35 mF cm −2 ), stable performance at any bending state and during 10 000 charging/discharging cycles. This novel strategy provides a new way to design conductive polymer‐based freestanding flexible electrodes with greatly improved electrochemical performances.
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
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
刚刚
XX发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
3秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
东方欲晓应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助王美贤采纳,获得10
3秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Metrix应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
wanci应助fafa采纳,获得10
3秒前
东方欲晓应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
oe应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
自信谷冬完成签到,获得积分10
4秒前
Akim应助NMZN采纳,获得10
5秒前
小AB发布了新的文献求助30
5秒前
XY发布了新的文献求助10
5秒前
bocky完成签到 ,获得积分10
5秒前
司忆完成签到 ,获得积分10
5秒前
AoAoo完成签到,获得积分10
5秒前
qrj发布了新的文献求助10
5秒前
刘佳灏完成签到,获得积分10
5秒前
NN应助King16采纳,获得10
7秒前
一菩提发布了新的文献求助10
7秒前
AI imaging发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3522867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3103814
关于积分的说明 9267680
捐赠科研通 2800541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1536978
邀请新用户注册赠送积分活动 715322
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 708729