Vật liệu lai dựa trên vải carbon làm siêu tụ điện điện hóa linh hoạt

ChemElectroChem - Tập 6 Số 23 - Trang 5771-5786 - 2019
Amit Mishra1, Nagaraj P. Shetti2, Soumen Basu3, Kakarla Raghava Reddy4, Tejraj M. Aminabhavi5
1Department of Chemistry Bilkent University, Cankaya Ankara- 06008 Turkey
2Center for Electrochemical Science & Materials, Department of Chemistry, K. L. E. Institute of Technology, Gokul, Hubballi-580030 Affiliated to Visvesvaraya Technological University Karnataka India
3School of Chemistry and Biochemistry Thapar Institute of Engineering & Technology, Patiala Punjab- 147004 India
4School of Chemical and Biomolecular Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW, 2006, Australia
5Pharmaceutical Engineering, Sonia College of Pharmacy, Dharwad, 580 002, Karnataka, India

Tóm tắt

Tóm tắt

Vải carbon là những vật liệu quan trọng được cấu thành từ các sợi carbon dệt có đường kính trong khoảng 5–10 μm. Những vật liệu này đã được nghiên cứu cho vô số ứng dụng như siêu tụ điện (đối称 và không đối xứng), pin, tế bào mặt trời và xúc tác. Chúng được phát hiện là các chất hỗ trợ tốt nhất cho vật liệu siêu tụ điện vì cung cấp diện tích bề mặt cao, tính dẫn điện và độ linh hoạt so với các vật liệu nền được sử dụng phổ biến như mút Ni và dây nano Fe 1D. Tính dẫn điện cao và diện tích bề mặt của vải carbon cho phép sự khuếch tán ion và làm giảm điện trở truyền tải điện, dẫn đến việc tăng cường điện dung đặc trưng của các điện cực cụ thể. Nhiều oxit kim loại, chalcogenide, phosphide, MXene, ống nano carbon, graphene và polymer dẫn điện đã được kết hợp vào vải carbon để cải thiện hoạt động lưu trữ năng lượng của chúng. Việc sửa đổi thêm bề mặt vải carbon thông qua oxy hóa, dop và tăng trưởng các cấu trúc nano khác nhau cũng rất hữu ích vì nó tăng cường diện tích bề mặt điện cực cần thiết cho tương tác điện hóa. Bài tổng quan hiện tại chủ yếu tập trung vào phát triển các siêu tụ điện linh hoạt sử dụng vật liệu nền dựa trên vải carbon. Các siêu tụ điện linh hoạt này có thể được sử dụng hơn nữa để cung cấp nguồn điện liên tục và ổn định cho các thiết bị điện tử đeo được và di động.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/nature11475

10.1016/j.apcatb.2019.04.090

10.1016/j.rser.2006.07.002

10.1039/C8DT03784A

10.1016/j.cej.2016.10.012

10.1016/j.electacta.2019.06.010

10.1002/celc.201801699

10.1039/C7TA01348E

10.1016/j.mset.2018.08.001

10.1016/j.mssp.2019.104684

10.1016/j.carbon.2017.08.022

10.1039/C4NR02365J

10.1016/j.ensm.2018.06.007

10.1039/C8TA11426A

10.1007/s40820-019-0272-2

10.1016/j.ensm.2017.08.009

10.1016/j.jpowsour.2019.04.101

10.1016/j.electacta.2016.04.033

10.1016/j.apcata.2007.07.033

Shen Y., 2017, J. Mater. Sci., 28, 768

10.1016/j.jclepro.2018.12.184

10.1016/j.cej.2019.02.048

10.1021/es00007a027

10.1002/celc.201801289

10.1002/celc.201801526

10.1039/C8QM00293B

10.1007/s12274-018-2195-5

10.1016/j.cej.2018.02.032

10.1007/s40820-017-0147-3

10.1002/smll.201902280

10.1007/s40820-019-0280-2

10.1016/j.cej.2018.08.142

10.1016/j.jpowsour.2016.09.022

10.1016/j.jpowsour.2018.12.080

10.1016/j.jpowsour.2018.03.003

10.1002/adfm.201501342

10.1002/adfm.201404378

10.1016/j.jpowsour.2015.06.051

10.1016/j.electacta.2012.11.089

10.1021/nl400600x

10.1016/j.jpowsour.2016.05.047

10.1016/j.ceramint.2017.03.168

10.1002/adfm.201401284

10.1021/acsami.5b10196

10.1038/srep02286

10.1080/15583724.2016.1223130

10.1016/j.nanoen.2014.12.018

10.1002/adfm.201500718

X. Chen K. Chen H. Wang D. Xue Composition design upon iron element toward supercapacitor electrode materials Mater. Focus2015 4 78–80.

10.1016/j.cej.2017.05.045

10.1016/j.cej.2018.02.021

10.1016/j.nanoen.2018.12.061

10.1016/j.nanoen.2017.08.002

10.1002/adma.201702678

10.1021/acsnano.7b01165

10.1021/acsnano.6b07668

10.1016/j.jechem.2017.10.030

10.1002/adma.201102306

10.1038/s41467-018-08169-8

10.1038/srep16329

10.1002/aenm.201601372

10.1016/j.jenvman.2019.02.075

10.1039/C5CC04722F

10.2108/zsj.22.273

10.1016/j.jcis.2017.03.013

10.1002/aelm.201800721

10.1016/j.est.2018.09.007

10.1149/2.1061605jes

10.1021/acsami.7b16021

10.1016/j.matdes.2018.04.074

10.1016/j.jpowsour.2017.10.012

10.1016/j.colsurfa.2019.02.062

10.1039/C8CC09847F

10.1016/j.jechem.2018.11.006

10.1016/j.electacta.2018.12.187

10.1088/0957-4484/26/9/094001

10.1016/j.cej.2018.06.181

10.1038/srep31465

10.1007/s10971-018-4869-6

10.1021/acssuschemeng.8b03440

C. V. Reddy K. R. Reddy V. V. N. Harish J. Shim M. V. Shankar N. P. Shetti T. M. Aminabhavi International Journal of Hydrogen Energy2019 https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.02.144.

10.1021/acs.inorgchem.7b03084

10.1039/C7CC00363C

10.1002/adfm.201303282

10.1021/acsnano.8b02055

10.1016/j.apsusc.2016.09.058

10.1016/j.jallcom.2018.10.119

10.1016/j.surfcoat.2018.02.079

Huang F., 2018, J. Mater. Sci., 29, 2525

10.1088/1361-6528/aa89fa

10.1002/cssc.201702295

10.1016/j.electacta.2016.07.012

10.1016/j.electacta.2018.10.051

10.1016/j.apsusc.2018.09.221

10.1016/j.jpowsour.2016.08.103

10.1016/j.electacta.2019.03.013

10.1039/C8TA01931B

10.1016/j.electacta.2019.01.043

10.1149/1.2778851

10.1016/j.mattod.2016.10.004

10.1016/j.matlet.2017.09.043

10.1039/C8NR01229F

10.1021/acsami.6b12881

10.1002/adfm.201800036

10.1039/C5TA02719E

10.1039/C5TA05374A

10.1149/2.0181811jes

10.1002/adma.201500945

10.1007/s11814-016-0036-3

10.1021/acsomega.8b02215

Bard A. J., 2001, Electrochem. Methods, 2, 482

10.1039/c000339e

10.1016/j.jpowsour.2011.02.019

10.1021/acssuschemeng.8b03278

10.1016/j.pnsc.2017.02.007

10.1039/C7EE02018J

10.1016/j.carbon.2014.09.090

10.1021/am4003827

10.1016/j.cej.2019.01.076

10.1016/j.nanoen.2012.12.005