(Invited) Polyoxometalate Modified Biomass Carbon for Supercapacitor Electrodes
Notice bibliographique
Résumé
Biomass waste carbon materials have been emerging as high performance and low cost electrodes for energy storage such as supercapacitors. Addition of thin layers of redox active pseudocapacitive materials onto biomass activated carbon can leverage the strength of the electrochemical activity of the former and the high surface area as well as the low cost of the latter. In our study, several biomass carbon materials, including corncobs and pine cones, have been investigated as substrates for adsorption of electrochemically active and highly reversible polyoxometalates (POM) clusters. In this talk we will compare these two carbons to show the influential factors on the adsorption of POM clusters. Among various chemical and structural properties of biomass activated carbons, we have found that POM adsorption is highly favored within a carbon matrix possessing pore diameters in the 1-2 nm range. These large micropores are big enough to accommodate the large POM cluster, while still being small enough to effectively trap and hold the molecule. Pine cone activated carbon with this optimal pore arrangement demonstrated ultra-high loading of the PMo 12 O 40 3- (PMo 12 ) molecule resulting in carbon-POM hybrid materials consisting of over 55 wt. % PMo 12 . This large POM loading imparted tremendous redox activity to the already high double layer capacity of the carbon substrate, leading to a high areal capacitance of 1.19 F cm -2 for the hybrid material, close to 2.5 times larger than for unmodified carbon. We have also demonstrated that a mixed molecular coating combining multiple POM chemistries can be adsorbed onto the activated carbon substrate to create a more ideally capacitive charge storage profile. These results demonstrate a promising method for the design of high performance yet cost effective hybrid energy storage electrodes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».