Large Capacity Enhancement of Carbon Electrodes by Solution Processing for High Density Energy Storage
Notice bibliographique
Résumé
An inexpensive, solution phase modification of flat carbon electrodes by electrochemical reactions of a 1,8-diaminonaphthalene derivative results in a 120- to 700-fold increase in capacity by formation of a 15–22 nm thick organic film. Modification of high surface area carbon electrodes with the same protocol resulted in a 12- to 82-fold increase in capacity. The modification layer contains 9–15% nitrogen present as −NH– redox centers that result in a large Faradaic component involving one H + ion for each electron. The electrodes showed no capacity loss after prolonged cycling in 0.1 M H 2 SO 4 and exhibited significantly higher charge density than similar reported electrodes based on graphene and polyaniline. Investigation of the deposition conditions revealed that N-doped oligomeric ribbons are formed both by diazonium ion reduction and diaminonaphthalene oxidation, and the 1,8 isomer is essential for the large capacity increases. The capacity increase has at least three contributions: increased microscopic surface area from ribbon formation, Faradaic reactions of nitrogen-containing redox centers, and changes in ribbon conductivity resulting from polaron formation. An aqueous fabrication process was developed which both increased capacity and improved stability and was amenable to industrial production. The high charge density, low-cost fabrication, and <25 nm thickness of the diaminonaphthalene-derived films should prove attractive toward practical application on both flat surfaces and in high surface area carbon electrodes.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».