Three‐Dimensionally Ordered Polypyrrole Electrode: Electrochemical Study on Capacity and Degradation Process

聚吡咯 材料科学 循环伏安法 电极 介电谱 电容 导电聚合物 扩散 电化学 化学工程 聚合物 纳米技术 复合材料 化学 热力学 聚合 物理 工程类 物理化学
作者
Christopher Johne,Robby Fritzsch,Anna Ignaszak
出处
期刊:Electroanalysis [Wiley]
卷期号:26 (7): 1560-1572 被引量:18
标识
DOI:10.1002/elan.201400127
摘要

Abstract In this work we critically compare electrochemical stability and specific capacitance of the three‐dimensional (3D) polypyrrole membrane and the dense polypyrrole film fabricated at the same conditions. Herein, we concern about study the influence of the electrode morphology on the kinetics of diffusion process by analyzing voltammetry, coulometry and impedance response. This allows us to calculate well‐sustained values of the diffusion coefficient, specific capacitance and diffusion resistance, which summarize equilibrium parameters. The ultra‐thin walls, uniform porosity and well‐ordered structure called “inverse opal” ensure an efficient mass transport and fast charge exchange of the porous polypyrrole resulting in superior electrochemical performance. The calculated diffusion coefficient of anion doping process in 3D polypyrrole is more than two orders of magnitude higher comparing to the control sample. The improved electrochemical stability at high anodic potential is correlated with unique porous and dynamic structure of the polymer that is capable of handling volumetric changes upon electrode polarization. An effective diffusion length for the porous PPy remains unchanged during degradation process (overoxidation) and is significantly smaller in comparison to the dense polymer film, indicating that the degradation process for the porous system is somewhat hindered. This work provides an important insight for fast and scalable synthesis of 3D polymer electrode with improved electrochemical activity and stability for the future energy storage applications.

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
2秒前
3秒前
酷炫的听寒完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助Time采纳,获得10
6秒前
Snow886发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
机灵的衬衫完成签到 ,获得积分10
10秒前
专一的盼曼完成签到,获得积分10
11秒前
xnf发布了新的文献求助10
12秒前
Song完成签到,获得积分10
12秒前
星辰大海应助hx采纳,获得10
13秒前
kkanta发布了新的文献求助10
14秒前
pupu发布了新的文献求助10
14秒前
Zoe柑完成签到,获得积分10
15秒前
思源应助聂课朝采纳,获得10
16秒前
王圈完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
1233456关注了科研通微信公众号
19秒前
20秒前
20秒前
云为翳完成签到,获得积分10
23秒前
xjd发布了新的文献求助10
23秒前
CC发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
SOLKATT发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
刻苦的媚颜完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研通AI6.3应助111采纳,获得10
27秒前
小常完成签到,获得积分10
27秒前
尔玉完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
科研通AI6.3应助时遇采纳,获得10
28秒前
悦耳的柠檬完成签到,获得积分10
30秒前
陶醉巧凡完成签到,获得积分10
31秒前
CDEFGAB发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
eric888应助郭富县城采纳,获得30
32秒前
33秒前
33秒前
傲娇的幻天完成签到,获得积分10
33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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6221739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8046698
关于积分的说明 16775309
捐赠科研通 5307137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827160
邀请新用户注册赠送积分活动 1805349
关于科研通互助平台的介绍 1664634