CuS/polyaniline nanoarray electrodes for application in high-performance flexible supercapacitors

超级电容器 聚苯胺 电容 材料科学 电极 纳米技术 聚合 复合材料 聚合物 化学 物理化学
作者
Ruiqi Li,Jiaxiang Tian,Wencong Wu,Qiang Wang,Chunhong Zhang,Changqing Zhou,Lixue Yang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:55: 105385-105385 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.est.2022.105385
摘要

It is imperative to design and fabricate a high-performance free-standing electrode to meet the demand for flexible energy-storage devices with the development of wearable and portable electronics. CuS is an impressive candidate as an ideal pseudo-capacitance material due to its high theoretical capacity, easy preparation and wide source of raw materials. However, the low conductivity of CuS limits its application. Herein, polyaniline (PANI) was coated on CuS @ functional carbon cloth (fCC) to address the inherent defects of CuS using a facile polymerization procedure. Nano-scale PANI arrays with excellent conductivity grown on super-hydrophilic fCC provide a superior electroactive surface and facilitate electron transfer and electrolyte diffusion, which enhance the electrochemical performance of free-standing electrode. The as-prepared PANI/CuS@fCC electrode exhibits outstanding areal capacitance of 2167.2 mF cm −2 at 0.5 mA cm −2 , impressive capacitance retention rate (89.2 %) after 5000 cycles at 5 mA cm −2 , and satisfactory mechanical properties and flexibility. The assembled symmetrical supercapacitor also exhibits significant rate capacity with a specific capacitance of 816.4 mF cm −2 , a high energy density of 0.268 mW h cm −2 at 0.5 mW cm −2 and stable cycle performance with a capacitance retention rate exceeding 98 %. This study provides an effective strategy to fabricate advanced and flexible supercapacitor electrode. • A flexible PANI/CuS@fCC electrode was prepared by a facile solution polymerization. • The cooperation of PANI nanoarrays and CuS endows the electrode excellent electrochemical activity. • The electrode demonstrates a capacitance of 2167.2 mF cm −2 , power density of 3867.7 μW cm −2 at 0.5 mA cm −2 . • The electrode exhibits satisfactory mechanical properties and flexibility.

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
舒适的流沙完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
小马甲应助大力成危采纳,获得10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
祁忘忧完成签到,获得积分10
3秒前
jwj完成签到,获得积分10
4秒前
科研痛痛痛完成签到 ,获得积分10
4秒前
乐乐应助积极安珊采纳,获得10
4秒前
melody发布了新的文献求助10
4秒前
三三完成签到,获得积分10
5秒前
越红完成签到,获得积分10
6秒前
keithyoung完成签到,获得积分10
6秒前
Gydl完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
哦耶完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
howky完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
情怀应助重新开始采纳,获得10
9秒前
李爱国应助夜雨潇潇采纳,获得10
10秒前
时尚的开山完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助土土力口采纳,获得10
12秒前
要减肥香水完成签到,获得积分10
12秒前
氢氧化钠Li完成签到,获得积分10
12秒前
lvvyy完成签到,获得积分10
13秒前
leo发布了新的文献求助10
15秒前
Ava应助鑫月采纳,获得10
15秒前
何公主完成签到,获得积分10
16秒前
小五发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
香蕉觅云应助殷勤的仇血采纳,获得10
18秒前
wy.he应助Chen采纳,获得40
18秒前
19秒前
21秒前
21秒前
儒雅谷芹完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI6.1应助研友_ndV9Y8采纳,获得10
22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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5733856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5351379
关于积分的说明 15325402
捐赠科研通 4878818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621454
邀请新用户注册赠送积分活动 1570535
关于科研通互助平台的介绍 1527514