view in publisher's site

Molecular Insights into Carbon Nanotube Supercapacitors: Capacitance Independent of Voltage and Temperature

Molecular dynamics (MD) simulations of supercapacitors with single-walled carbon nanotube (SWCNT) electrodes in room-temperature ionic liquids were performed to investigate the influences of the applied electrical potential, the radius/curvature of SWCNTs, and temperature on their capacitive behavior. It is found that (1) SWCNTs-based supercapacitors exhibit a near-flat capacitance–potential curve, (2) the capacitance increases as the tube radius decreases, and (3) the capacitance depends little on the temperature. We report the first MD study showing the influence of the electrode curvature on the capacitance–potential curve and negligible dependence of temperature on capacitance of tubular electrode. The latter is in good agreement with recent experimental findings and is attributed to the similarity of the electrical double layer (EDL) microstructure with temperature varying from 260 to 400 K. The electrode curvature effect is explained by the dominance of charge overscreening and increased ion density per unit area of electrode surface.

آگاهی مولکولی به سوپر خازن‌های نانولوله کربنی: ظرفیت مستقل از ولتاژ و دما

شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی (MD)ابرخازن‌ها با الکترودهای نانولوله کربنی تک‌جداره (SWCNT)در مایعات یونی دمای اتاق برای بررسی اثرات پتانسیل الکتریکی اعمالی، شعاع / انحنای SWCNT ها و دما بر رفتار خازنی آن‌ها انجام شده‌است. دریافته شده‌است که (۱)ابرخازن‌های مبتنی بر SWCNT یک منحنی ظرفیت - پتانسیل تقریبا تخت را نشان می‌دهند، (۲)ظرفیت با کاهش شعاع لوله افزایش می‌یابد، و (۳)ظرفیت کمی به دما بستگی دارد. ما اولین مطالعه MD را گزارش می‌کنیم که تاثیر انحنای الکترود بر منحنی ظرفیت - پتانسیل و وابستگی ناچیز دما به ظرفیت الکترود لوله‌ای را نشان می‌دهد. مورد اخیر در توافق خوبی با یافته‌های تجربی اخیر است و به شباهت ریزساختار لایه دوگانه الکتریکی (EDL)با دمای متغیر از ۲۶۰ تا ۴۰۰ K نسبت داده می‌شود. اثر انحنای الکترود با غلبه غربالگری بیش از حد بار و افزایش تراکم یون در واحد سطح سطح الکترود توضیح داده می‌شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Physical and Theoretical Chemistry
  • ترجمه مقاله Physical and Theoretical Chemistry
  • مقاله شیمی فیزیک و نظری
  • ترجمه مقاله شیمی فیزیک و نظری
  • مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • ترجمه مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • ترجمه مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • مقاله General Energy
  • ترجمه مقاله General Energy
  • مقاله انرژی عمومی
  • ترجمه مقاله انرژی عمومی
  • مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • ترجمه مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • ترجمه مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.