Synthesis, structural analysis, and electrochemical performance of chitosan incorporated CuO nanomaterial for supercapacitor applications

纳米复合材料 超级电容器 材料科学 化学工程 储能 介孔材料 电解质 电化学 壳聚糖 纳米材料 纳米技术 电容 电极 化学 有机化学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 催化作用
作者
N. Indumathi,C. Sridevi,A. Gowdhaman,R. Ramesh
出处
期刊:Inorganic Chemistry Communications [Elsevier]
卷期号:156: 111222-111222 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.inoche.2023.111222
摘要

Reliable energy storage technology is essential to meet the energy demand. It is important to research novel materials for developing efficient energy storage devices. Polymer-based supercapacitors is an emerging energy storage device it has received a lot of interest due to their versatile characteristics such as long cycle life, high power, and high-energy storage capacity. Chitosan (CS) is a flexible biodegradable polymer used in energy storage applications because of its high porosity, low weight, natural biodegradability, renewability, wide accessibility, non-toxicity, and eco-friendliness. Herein, a novel CS-CuO nanocomposite was prepared to enhance the electrochemical performance of chitosan and results were assessed. CS-CuO nanocomposite was synthesized by a simple strategy method. The formation of CS-CuO nanocomposite is confirmed through PXRD, FT-IR spectra, EDX, and elemental mapping analysis. SEM studies show the cubic CuO nanoparticles are embedded in the sheet-like structure of CS. The BET analysis revealed the mesoporous structure of the CS-CuO nanocomposite and the average pore diameter was found to be 26.585 nm which provides a smaller diffusion distance for electrolyte ions. As prepared CS-CuO nanocomposite delivers a high specific capacitance of 325 Fg−1 as compared to the pure CS (115 Fg−1) and CuO (185 Fg−1), indicating the synergetic between CS and CuO. Also, the cycling retention of the CS-CuO electrode is 99% after 10,000 cycles at the current density of 1 Ag−1. The low charge transfer resistance of CS-CuO nanocomposite (4.8 Ω) indicates the ideal capacitive behavior of CS-CuO nanocomposite. Furthermore, the CS-CuO electrode demonstrated a remarkable specific energy density and power density of 11.28 Wh.kg−1 and 929.57 W kg−1, respectively. Thus, the superior electrochemical performance of the prepared electrode confirms the ideal ion transfer and synergistic effect between CS and CuO.
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
6秒前
8秒前
哭泣的缘郡完成签到 ,获得积分10
9秒前
丁乙完成签到,获得积分20
11秒前
xue完成签到 ,获得积分10
12秒前
毛不二发布了新的文献求助10
13秒前
丁乙发布了新的文献求助10
15秒前
辜月十二完成签到 ,获得积分10
16秒前
小鱼女侠完成签到 ,获得积分10
21秒前
mark33442完成签到,获得积分10
28秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
37秒前
小趴菜完成签到 ,获得积分10
38秒前
空洛完成签到 ,获得积分10
38秒前
zw完成签到,获得积分0
39秒前
手帕很忙完成签到,获得积分10
43秒前
果粒多完成签到 ,获得积分10
45秒前
友好寻琴完成签到 ,获得积分10
46秒前
三十四画生完成签到 ,获得积分10
47秒前
风趣的冬卉完成签到 ,获得积分10
49秒前
ng完成签到 ,获得积分10
49秒前
研友_ndDGVn完成签到 ,获得积分10
52秒前
嵇丹雪完成签到,获得积分10
53秒前
手术刀完成签到 ,获得积分10
56秒前
胖一达完成签到 ,获得积分10
57秒前
HEIKU应助zw采纳,获得10
1分钟前
文献搬运工完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lena完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
鹏gg完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡如水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安安滴滴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
没用的三轮完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
广發完成签到 ,获得积分10
1分钟前
醒略略发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
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 3142849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793717
关于积分的说明 7807147
捐赠科研通 2450016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303576
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627016
版权声明 601350