Alkali-tolerant polymeric gel electrolyte membrane based on cross-linked carboxylated chitosan for supercapacitors

电解质 化学工程 超级电容器 碱金属 离子电导率 材料科学 自愈水凝胶 聚合 化学 丙烯酸 无机化学 高分子化学 电极 聚合物 电化学 有机化学 复合材料 单体 物理化学 工程类 生物化学
作者
Qianqian Zhang,Lei Zhao,Hezhen Yang,Ling‐Bin Kong,Fen Ran
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:629: 119083-119083 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2021.119083
摘要

Tremendous efforts have recently been made in optimizing the electrolyte of flexible devices. Unfortunately, the bottleneck factors in electrolytes that largely limit the stability and applicability of devices have long been relatively neglected. Alkali-tolerant devices need alkali-tolerant hydrogel electrolyte as an essential component, while most hydrogels will lose their stability after being immersed with strong alkaline solution. This is why alkali-tolerant quasi-solid supercapacitors have less been reported so far. In this work, an alkali-tolerant hydrogel electrolyte membrane based on carboxylated chitosan hydrogel electrolyte membrane is fabricated through graft co-polymerization and crosslinking among acrylic acid, N, N′-methylene bisacrylamide, and potassium persulfate, followed by intense uptake of KOH electrolyte. In addition, we make an extension of the above work and prepare another hydrogel electrolyte membrane by selecting FeCl3 as crosslinking agent using the same method. The prepared alkali-tolerant hydrogel electrolyte membranes present obviously improved properties compared to PAAS electrolyte in terms of ionic conductivity (at room temperature) and electrolyte uptake. The quasi-solid supercapacitor in alkaline electrolyte exhibits admirabl eenergy density and power density (4.39 Wh kg−1 and 224.99 W kg−1, respectively), while has relatively low energy density and power density (3.77 Wh kg−1 and 225.00 W kg−1, respectively). Gratifyingly, the polymeric gel electrolyte can also be applied in acidic and neutral electrolytes. Our results highlight the potential of the alkali-tolerant hydrogel electrolyte to be widely used in next-generation alkaline energy devices.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
1秒前
赘婿应助忆年慧逝采纳,获得10
1秒前
Sunrise发布了新的文献求助20
2秒前
小马甲应助卷王采纳,获得10
2秒前
2秒前
4秒前
ZhangQ完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
motidfox完成签到,获得积分10
5秒前
qinjiehm完成签到,获得积分10
5秒前
鳗鱼凡波发布了新的文献求助10
5秒前
文茵发布了新的社区帖子
5秒前
5秒前
feizhuliu发布了新的文献求助10
5秒前
Juvigate发布了新的文献求助10
5秒前
Yansz发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
美满的契完成签到,获得积分10
7秒前
夏大雨完成签到,获得积分20
7秒前
AABBZZ完成签到,获得积分10
7秒前
陆磊磊发布了新的文献求助10
7秒前
ZhangQ发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Ao发布了新的文献求助10
8秒前
qinjiehm发布了新的文献求助10
8秒前
高源源发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
yijun完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yxy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Sunrise完成签到,获得积分10
9秒前
丰知然应助小龙采纳,获得10
9秒前
10秒前
青岚发布了新的文献求助10
10秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
Hello应助姜大喵采纳,获得10
12秒前
12秒前
我是小短腿的妹妹完成签到,获得积分20
12秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3301083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2935899
关于积分的说明 8474945
捐赠科研通 2609497
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424770
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662108
邀请新用户注册赠送积分活动 646072