Paper Supercapacitor Developed Using a Manganese Dioxide/Carbon Black Composite and a Water Hyacinth Cellulose Nanofiber-Based Bilayer Separator

材料科学 超级电容器 分离器(采油) 双层 风信子 复合数 化学工程 纳米纤维 电容 复合材料 炭黑 纤维素 电极 有机化学 冶金 化学 遗传学 天然橡胶 生物 热力学 工程类 物理化学 物理
作者
Mustehsan Beg,K. Alcock,Achu Titus Mavelil,Dominic O’Rourke,Dongyang Sun,Keng Goh,Libu Manjakkal,Hongnian Yu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (44): 51100-51109 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsami.3c11005
摘要

Flexible and green energy storage devices have a wide range of applications in prospective electronics and connected devices. In this study, a new eco-friendly bilayer separator and primary and secondary paper supercapacitors based on manganese dioxide (MnO2)/carbon black (CB) are developed. The bilayer separator is prepared via a two-step fabrication process involving freeze–thawing and nonsolvent-induced phase separation. The prepared bilayer separator exhibits superior porosity of 46%, wettability of 46.5°, and electrolyte uptake of 194% when compared with a Celgard 2320 trilayer separator (39%, 55.58°, and 110%). Moreover, lower bulk resistance yields a higher ionic conductivity of 0.52 mS cm–1 in comparison to 0.22 mS cm–1 for the Celgard separator. Furthermore, the bilayer separator exhibits improved mean efficiency of 0.44% and higher specific discharge capacitance of 13.53%. The anodic and cathodic electrodes are coated on a paper substrate using MnO2/CB and zinc metal-loaded CB composites. The paper supercapacitor demonstrates a high specific capacitance of 34.1 mF cm–2 and energy and power density of 1.70 μWh cm–2 and 204.8 μW cm–2 at 500 μA, respectively. In summary, the concept of an eco-friendly bilayer cellulose separator with paper-based supercapacitors offers an environmentally friendly alternative to traditional energy storage 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
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
我没有名字完成签到,获得积分10
1秒前
雨点完成签到,获得积分10
3秒前
SuperZzz完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.3应助wulanshu采纳,获得10
3秒前
Orange应助hailan采纳,获得10
3秒前
墨月完成签到,获得积分10
3秒前
彪壮的颦发布了新的文献求助10
4秒前
冀1完成签到 ,获得积分10
4秒前
哙世浮生完成签到,获得积分10
5秒前
wuhu完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
开胃咖喱完成签到,获得积分10
6秒前
wy0409完成签到,获得积分10
7秒前
无糖加冰完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Rui_Rui发布了新的文献求助10
9秒前
wlq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
完美世界应助小宋采纳,获得10
12秒前
13秒前
慕青应助Vodka采纳,获得10
14秒前
14秒前
yon发布了新的文献求助10
15秒前
Rui_Rui完成签到,获得积分10
16秒前
晰默发布了新的文献求助10
18秒前
这杯酒名忘情完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
hailan发布了新的文献求助10
20秒前
YXY完成签到,获得积分10
20秒前
whuhustwit完成签到,获得积分10
21秒前
爆米花应助小宋采纳,获得10
22秒前
hh完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
李繁蕊完成签到,获得积分10
25秒前
TAT完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
27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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
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 6272846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8092347
关于积分的说明 16914529
捐赠科研通 5343246
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841313
邀请新用户注册赠送积分活动 1818582
关于科研通互助平台的介绍 1675955