Synergy of Charge Storage Properties of CuO and Polypyrrole in Composite CuO-Polypyrrole Electrodes for Asymmetric Supercapacitor Devices

超级电容器 材料科学 电容 聚吡咯 导电聚合物 复合数 制作 阳极 电极 储能 电解质 复合材料 聚合 聚合物 化学 病理 替代医学 功率(物理) 物理化学 量子力学 物理 医学
作者
Mahmoud Awad,Mohamed Nawwar,Igor Zhitomirsky
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (13): 5572-5581 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c01204
摘要

This investigation is motivated by interest in the redox properties of CuO for energy storage in supercapacitors and in the fascinating effects of charge transfer in conductive polymer–metal oxide composites on their physical and chemical properties. Various challenges are successfully addressed, such as efficient utilization of capacitive properties of charge storage materials in high active mass loading electrodes; understanding charge storage mechanisms at different electrode potentials; fabrication of anodes with high areal capacitance, which can match the capacitance of advanced cathodes; and fabrication of advanced asymmetric supercapacitor devices with high specific energy. CuO nanoparticles are prepared by hydrothermal synthesis and polypyrrole (PPy) particles are prepared by chemical polymerization for the fabrication of CuO and composite PPy-CuO anodes. An important finding is the synergistic effect of capacitive properties of PPy and CuO, which facilitates the fabrication of anodes with a record high capacitance of 7 F cm–2 in a 0.5 M Na2SO4 electrolyte. The capacitance, impedance, and charge transfer resistance of the composites are optimized by investigating electrodes with different PPy contents. The superior behavior of the composites is linked to the enhanced charge transfer, which results in a low impedance and reduced charge transfer resistance. The composite electrodes show good capacitance retention at fast charge–discharge rates and good cyclic stability. The asymmetric supercapacitor devices show high capacitance of 2.76 F cm–2 in a voltage window of 1.5 V, high energy density of 10.83 Wh kg–1, and good cyclic stability.
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
123456789发布了新的文献求助10
刚刚
苦呀发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
小时发布了新的文献求助10
1秒前
烟花应助Jisong采纳,获得10
1秒前
隐形曼青应助123采纳,获得10
1秒前
mei完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
优秀小甜瓜完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助tsunami采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
peace发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助TobyGarfielD采纳,获得10
4秒前
方源发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Chenjunxian完成签到,获得积分10
4秒前
jiaxiang发布了新的文献求助10
5秒前
烟花应助正常采纳,获得10
5秒前
5秒前
加满都完成签到,获得积分20
5秒前
heqin完成签到,获得积分10
5秒前
崔铭哲完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6应助stay采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助甜蜜老太采纳,获得10
6秒前
PLA发布了新的文献求助10
6秒前
冷静的高烽完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
Chenjunxian发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
局内人发布了新的文献求助10
9秒前
星小完成签到,获得积分10
10秒前
蓝胖子想要两颗西柚-完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
eeupy完成签到,获得积分10
11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
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5001060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4246201
关于积分的说明 13228838
捐赠科研通 4044813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2212873
邀请新用户注册赠送积分活动 1223033
关于科研通互助平台的介绍 1143352