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
幸福一斩发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
谁谁发布了新的文献求助10
2秒前
星辰发布了新的文献求助10
2秒前
Singularity应助小雨采纳,获得10
2秒前
a成发布了新的文献求助10
3秒前
香辣牛排发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
4秒前
黄婷发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
天天快乐应助果冻采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
风清扬发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
一一发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
魔幻老黑完成签到,获得积分20
8秒前
满满发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
眼睛大的小鸭子完成签到,获得积分10
9秒前
123完成签到,获得积分10
10秒前
马亚飞完成签到,获得积分10
10秒前
韩一完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
田帅完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
遇见0608发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
王碱发布了新的文献求助10
12秒前
zjq发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
13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
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Toughness acceptance criteria for rack materials and weldments in jack-ups 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6207516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8033933
关于积分的说明 16735180
捐赠科研通 5298291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2823034
邀请新用户注册赠送积分活动 1801949
关于科研通互助平台的介绍 1663415