Facile preparation of nanocellulose/multi-walled carbon nanotube/polyaniline composite aerogel electrodes with high area-specific capacitance for supercapacitors

超级电容器 材料科学 气凝胶 聚苯胺 电容 纳米纤维素 电极 碳纳米管 复合数 电流密度 导电聚合物 纳米技术 比表面积 复合材料 化学工程 聚合物 化学 纤维素 量子力学 催化作用 物理化学 工程类 生物化学 聚合 物理
作者
Shuaibiao Liu,Yehong Chen,Padonou-Kengue Patrick Dorsel,Chaojun Wu
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:238: 124158-124158 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.124158
摘要

As a natural biological macromolecule, nanocellulose is a promising substrate for high-performance supercapacitor electrodes. However, it shows that a low area-specific capacitance can limit its use. To strengthen the area-specific capacitance of nanocellulose-based composite aerogel electrodes to obtain high-performance supercapacitors, we combined the addition of conductive materials and physical cross-linking. After physical cross-linking and polyaniline embedding in the original conductive framework, a nanocellulose-based composite aerogel with a conductive network and outstanding electrochemical performance was obtained. The good electrochemical performance of the composite aerogel film electrode can be attributed to the high specific surface area of 46.32 m2·g-1, mesoporous structure, and uniform growth of polyaniline. The electrode exhibited the highest area-specific capacitance of 2176.3 mF·cm-2 at a current density of 1 mA·cm-2. Even at a current density of 10 mA·cm-2, the capacitance was retained at 1071.67 mF·cm-2, thereby showing good rate performance. Furthermore, the as-prepared aerogel film electrode exhibited electrochemical stability with a capacitance retention of 64 % at a current density of 10 mA·cm-2 after 1050 cycles. The as-assembled all-solid-state supercapacitor showed the highest area-specific capacitance of 968.94 mF·cm-2 at a current density of 0.5 mA·cm-2 and considerable energy and power density of 86.1 μWh·cm-2 and 200 μW·cm-2, respectively. In this study, we demonstrated that the proper construction of conductive networks by conductive polymers could maximize electrochemical performance.
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
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
Shuang发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
852应助影月采纳,获得10
3秒前
3秒前
刘艺珍发布了新的文献求助10
4秒前
睡不醒发布了新的文献求助10
4秒前
孙悟空发布了新的文献求助10
4秒前
可乐必妥发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
8秒前
我吃浴巾发布了新的文献求助10
8秒前
小陈发布了新的文献求助20
9秒前
cc2713206发布了新的文献求助60
10秒前
10秒前
10秒前
香蕉觅云应助han采纳,获得10
11秒前
无花果应助Amy采纳,获得10
11秒前
wang发布了新的文献求助10
12秒前
黎樱完成签到,获得积分10
12秒前
边边完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
典雅青槐发布了新的文献求助10
13秒前
专注宫苴完成签到,获得积分10
13秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
15秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
是椰发布了新的文献求助10
16秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
16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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7638481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211737
关于积分的说明 19759776
捐赠科研通 7205450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275880
关于科研通互助平台的介绍 2437447
邀请新用户注册赠送积分活动 2273082