Fish bladder-based activated carbon/Co3O4/TiO2 composite electrodes for supercapacitors

超级电容器 循环伏安法 复合数 材料科学 活性炭 扫描电子显微镜 介电谱 氧化钴 电容 化学工程 氧化物 复合材料 电极 电化学 化学 有机化学 冶金 吸附 物理化学 工程类
作者
K. Sirengo,Yusufu Abeid Chande Jande,Talam E. Kibona,Askwar Hilonga,Cosmas M. Muiva,Cecil K. King’ondu
出处
期刊:Materials Chemistry and Physics [Elsevier BV]
卷期号:232: 49-56 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.matchemphys.2019.04.059
摘要

Cobalt oxide/titanium dioxide/activated carbon (Co3O4/TiO2/Ac) composite was synthesized using simple sol-gel method before annealing at 300 °C. Fish bladder derived porous carbon used for the composite was synthesized by pyrolysis followed by chemical activation. Both scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction displayed Co3O4 and TiO2 phases well embedded onto the carbon matrices. Cyclic voltammetry in 6 M KOH electrolyte demonstrated that the composite has an excellent specific capacity of 946 Fg-1 for Co3O4/TiO2/Ac as compared to Co3O4/Ac, TiO2/Ac, and Ac with specific capacitances of 845, 340, and 308 F g−1, respectively at 5 mVs−1. Impedance spectroscopy reveals that the composite has good capacitive behavior with a series resistance of 0.6 Ω. Besides, Co3O4/TiO2/Ac maintains 89.7% of the initial capacitance after 2000 cycles. This study shows that the synergistic effect of the metal oxides and the carbon in the composite can enhance capacitance for practical supercapacitor applications.
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