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循环合物-制造高功率、低成本的超级电容器薄膜电极材料

台风罗莎

領導這項研究的化學教授Anindya Ghosh博士說:「在工業應用中,我們可以使用低成本材料,通過簡單的技術,在不到一小時的時間內,為高性能超級電容器製造薄膜電極,從而顯著加快工藝流程,降低合成成本。」研究人員認為,他們的工作可以幫助科學界,甚至超出超級電容器電極領域,有望改變各種實際應用。

比電容增加的另一個原因可能在於薄膜製備方法。常見的製備技術有兩種:化學沉澱和電化學沉積。在第一種方法中,顆粒附聚和粘合劑問題阻礙材料的製備,因為材料的有效表面積減少,增加了內電阻,導致比電容較低。本次研究使用電化學沉積方法,將CoN 4分散到整個PPy薄膜,有效表面積很大。因此,該材料能夠產生具有大比電容的高電流密度。

超級電容器是可充電儲能設備,與傳統電池相比,可以更快地提供高功率密度電荷。A它的優點是充電速度快,在數百至數千次充電循環后,仍能保持存儲容量。超級電容器廣泛應用於各種領域,包括電動車輛的再生制動系統、無線通信和高功率激光器。但是,電極材料的高成本阻礙這類器件的廣泛使用。因此,開發高電容材料(改善充放電循環),同時降低材料成本,非常重要。

(圖源:阿肯色大學小石城分校官網)

訊 據外媒報道,阿肯色大學小石城分校(University of Arkansas at Little Rock )研究人員開發出一種低成本工藝,使用鈷金屬絡合物和聚吡咯導電聚合物,製造高功率、低成本的超級電容器薄膜電極材料。

聚吡咯(PPY)材料可以提高電容效率,因此獲得科學界的廣泛關注。在各類導電聚合物中,聚吡咯因其導電性高、成本低、易合成等優點,成為最有前途的導電聚合物。此外,PPy材料還表現出優異的氧化還原可逆性和環境穩定性。在本次研究中,研究人員將所製備的鈷(III)絡合物和聚吡咯(PPY)複合薄膜(CoN4-PPy),電化學沉積到玻璃碳工作電極表面。循環伏安法研究表明,與鹼性和有機溶液相比,CoN 4 -PPy在酸性電解液中的電荷儲存性能表現突出。

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