view in publisher's site

Transition Metal-Doped Polyaniline/Single-Walled Carbon Nanotubes Nanocomposites: Efficient Electrode Material for High Performance Supercapacitors

The demand for superior energy storage devices, such as supercapacitors, has been growing to meet the application requirements of hybrid vehicles and renewable energy systems. Here, we report a simple method to synthesize manganese chloride (MnCl2)-doped polyaniline (PANI)/single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) nanocomposites for electrochemical supercapacitors. The possible interactions between MnCl2 and both PANI and SWCNTs was studied by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), UV–visible spectroscopy, and Raman spectroscopy. The morphological characteristics of the electrode materials were investigated by field emission scanning microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM). As-prepared nanocomposites showed higher electrical conductivity of 9.65 S/cm at room temperature and reached nonlinear current–voltage characteristics. A maximum specific capacitance of 546 F/g has been obtained for the nanocomposites at 0.5 A/g current density. Transition metal doping and SWCNTs enhance the electrochemical properties of the nanocomposites. The better specific capacitance and charge/discharge rates make them promising candidates as electrodes in supercapacitors, combining high energy densities with high levels of power delivery.

مواد الکترودی موثر برای سوپر خازن‌های با کارایی بالا

تقاضا برای دستگاه‌های ذخیره کننده انرژی برتر، مانند ابرخازن‌ها، برای برآورده کردن نیازهای کاربردی وسایل نقلیه هیبریدی و سیستم‌های انرژی تجدید پذیر در حال افزایش است. در اینجا روش ساده‌ای را برای سنتز نانوکامپوزیت پلی آنیلین دوپ شده با کلرید منگنز (MnCl۲)/ نانولوله های کربنی تک‌جداره (SWCNT)برای سوپر خازن‌های الکتروشیمیایی گزارش می‌کنیم. برهمکنش‌های محتمل بین MnCl۲ و هر دو PANI و SWCNT ها به وسیله طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، طیف‌سنجی فرابنفش - مرئی و طیف‌سنجی رامان مورد مطالعه قرار گرفته‌است. ویژگی‌های مورفولوژیکی مواد الکترود توسط میکروسکوپ اسکن انتشار می‌دانی (FESEM)و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت های آماده‌شده هدایت الکتریکی بالاتری را در دمای اتاق نشان دادند و به ویژگی‌های ولتاژ - جریان غیر خطی رسیدند. حداکثر ظرفیت ویژه ۵۴۶ F / g برای نانوکامپوزیت ها در چگالی جریان ۰.۵ A / g به دست آمده‌است. دوپینگ فلز انتقالی و SWCNT ها خواص الکتروشیمیایی نانوکامپوزیت ها را افزایش می‌دهند. ظرفیت ویژه بهتر و نرخ شارژ / دشارژ بهتر، آن‌ها را به عنوان الکترود در سوپرخازن‌ها، با ترکیب چگالی‌های انرژی بالا با سطوح بالای انتقال قدرت، نامزد مناسبی می‌سازد.
ترجمه شده با

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.