Fabrication of Coral-like Polyaniline/Continuously Reinforced Carbon Nanotube Woven Composite Films for Flexible High-Stability Supercapacitor Electrodes

材料科学 聚苯胺 超级电容器 碳纳米管 电解质 循环伏安法 复合数 复合材料 电容 电极 电化学 化学工程 纳米技术 聚合 聚合物 物理化学 化学 工程类
作者
Bingjian Li,Shi Liu,Haicun Yang,Ran Wang,Xixi Xu,Yinjie Zhou,Yun Zhang,Dan Yang,Jinchun Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (3): 4343-4357 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.2c20626
摘要

The electrochemical performance is significantly influenced by the structure and surface morphology of the electrode materials used in supercapacitors. Using the floating catalytic chemical vapor deposition (FCCVD) technique, a self-supporting, flexible layer of continuously reinforced carbon nanotube woven film (CNWF) was developed. Then, polyaniline (PANI) was formed in the conductive network of CNWF using cyclic voltammetry electrochemical polymerization (CVEP) in various aqueous electrolytes to produce a series of flexible CNWF/PANI composite films. The impacts of the CVEP period, electrolyte type, and electrolyte concentration on the surface morphology, doping degree, and hydrophilicity of CNWF/PANI composite films were thoroughly examined. The CNWF/PANI1-15C composite electrode, which was created using 15 cycles of CVEP in a solution of 1 M sodium bisulfate, displayed a distinctive coral-like PANI layer with a well-defined sharp nanoprotuberance structure, a 48% doping degree, and a quick reversible pseudocapacitive storage mechanism. At a current density of 1 A g-1, the energy density and specific capacitance reached 54.9 Wh kg-1 and 1098.0 F g-1, respectively, with a specific capacitance retention rate of 75.9% maintained at 10 A g-1. Both the specific capacitance and coulomb efficiency were maintained at 96.9% and more than 98.1% of their initial values after being subjected to 2000 cycles of galvanostatic charge and discharge, demonstrating excellent electrochemical cycling stability. The CNWF/PANI1-15C composite film, an ideal electrode material, offers a promising future in the field of flexible energy storage due to its exceptional mechanical properties (127.9 MPa tensile strength and 16.2% elongation at break).
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
思源的应助被鸡飞蛋挞采纳,获得10
1秒前
n20091223发布了新的文献求助10
1秒前
高铁发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
明理的舞仙完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
兔BF发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
可爱的函函的应助被邓宸峰采纳,获得10
5秒前
樱桃发布了新的文献求助10
6秒前
meixinhu发布了新的文献求助10
7秒前
zyyin完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
小权拳的权完成签到,获得积分10
8秒前
方剂小于发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
RE001完成签到,获得积分10
12秒前
scl发布了新的文献求助10
12秒前
zy完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
小二郎的应助被Fiona采纳,获得10
14秒前
15秒前
Camellia的应助被starROme采纳,获得50
15秒前
兔BF发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
蔡蔡发布了新的文献求助10
22秒前
科研通AI6.4的应助被张张采纳,获得10
23秒前
科研通AI6.4的应助被张张采纳,获得10
23秒前
24秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
乐空思的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
26秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
26秒前
葱葱完成签到,获得积分10
26秒前
26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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7797119
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9332645
关于积分的说明 20450877
捐赠科研通 7387789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325291
关于科研通互助平台的介绍 2472433
邀请新用户注册赠送积分活动 2342474