Salt-Induced Doping and Templating of Laser-Induced Graphene Supercapacitors
Notice bibliographique
Résumé
The use of inexpensive and widely available CO 2 lasers to selectively irradiate polymer films and form a graphene foam, termed laser-induced graphene (LIG), has incited significant research attention. The simple and rapid nature of the approach and the high conductivity and porosity of LIG have motivated its widespread application in electrochemical energy storage devices such as batteries and supercapacitors. However, nearly all high-performance LIG-based supercapacitors reported to date are prepared from costly, petroleum-based polyimide (Kapton, PI). Herein, we demonstrate that incorporating microparticles of inexpensive, non-toxic, and widely abundant sodium salts such as NaCl and Na 2 SO 4 into poly(furfuryl alcohol) (PFA) resins enables the formation of high-performance LIG. The embedded particles aid in carbonization and act as a template for pore formation. While increasing both the carbon yield and surface area of the electrodes, the salt also dopes the LIG formed with S or Cl. The combination of these effects results in a two- to four-order-of-magnitude increase in device areal capacitance, from 8 μF/cm 2 for PFA/no salt at 5 mV/s to up to 80 mF/cm 2 for some PFA/20% Na 2 SO 4 samples at 0.05 mA/cm 2, significantly higher than that of PI-based devices and most other LIG precursors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,000 | 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)
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 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 ».