Designing Polyoxometalate Thin Films on Carbon Nanomaterials for Pseudocapacitive Electrodes
Notice bibliographique
Résumé
Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs) modified with mixtures of polyoxometalate (POM) ions were investigated as pseudocapacitive electrodes for electrochemical capacitors. POMs undergo fast reversible multi-electron transfer reactions, and different POM molecules such as PMo12O40 3- (PMo12) and PW12O40 3- (PW12) demonstrate characteristic electrochemical activity related to their chemical composition. However, we have discovered that when these molecules are combined in aqueous solutions, the resulting mixture shows unique electrochemical properties leading to cyclic voltammograms (CVs) very different from those of the constituent molecules. Further analyses revealed that these POM ions do not just mix physically in aqueous solutions, but instead react spontaneously to form PMo12-xWx mixed addenda chemistries. By simply mixing PMo12 and PW12 in different ratios, a variety of mixed addenda ions, each with unique electrochemical properties, can be easily synthesized. This control over POM redox behavior afforded by the novel mixed addenda synthesis is used along with layer-by-layer (LbL) deposition to design molecular coatings that demonstrate desired pseudocapacitive characteristics. The best performance was achieved with a coating that superimposed a 3:1 PMo12O40 3−-PW12O40 3− mixed layer on a 1:1 GeMo12O40 4−-SiMo12O40 4− mixed layer, which resulted in an 11X capacitance enhancement over unmodified CNT. This dual layer electrode also demonstrated a close to rectangular CV profile due to the overlapping redox features of the POM combination (Figure 1). In this talk we will discuss the unique electrochemistry of various POM mixtures, the mechanisms of the novel mixed addenda synthesis, and our approach for using these molecules to design high performance composite EC electrodes. Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».