High performance aqueous asymmetric supercapacitors developed by interfacial engineering wood-derived nanostructured electrodes
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Notice bibliographique
Résumé
Supercapacitors (SCs) are becoming new candidates in the field of sustainable energy supply. Nevertheless, the unsatisfactory energy density due to the narrow voltage window of the supercapacitor is the main barrier to its practical application. Developing appropriate electrode materials to improve the electrochemical performance of SCs and broaden the operating voltage of supercapacitors are imperative. Herein, compatible interfacial engineering wood-derived nanostructured electrodes for aqueous asymmetric supercapacitors (AASCs) are demonstrated. The 3D carbonized wood matrix serves as a high specific surface area current collector and a porous host for the high capacitive active substance, which is composed of manganese dioxide (MnO2) nanowires and polyaniline (PANI) nanoparticles grown uniformly on the porous wall of aligned microchannels ([email protected]2 and [email protected]). The resulting electrochemical exchange reactive sites enable the positive electrode to deliver a high areal capacitance of 729 mF cm−2 at 1 mA cm−2 (369 F g−1 at 0.5 A g−1). The negative electrode delivers a high areal capacitance of 1721 mF cm−2 at 1 mA cm−2 (848 F g−1 at 0.5 A g−1). The areal capacitance of two electrodes is superior to most reported supercapacitor electrodes. Additionally, the assembled [email protected]2//[email protected] AASC achieves a desirable energy density (170.84 μWh cm−2 at a power density of 0.5 mW cm−2) because a considerable work function difference between electrodes achieved a 2 V wide voltage window. The results of this study provide a critical benchmark and optimistic incentives to adopt natural hierarchical structures to enhance the performance of new-generation energy-related systems.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 découle