Synergy of Charge Storage Properties of CuO and Polypyrrole in Composite CuO-Polypyrrole Electrodes for Asymmetric Supercapacitor Devices
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Notice bibliographique
Résumé
This investigation is motivated by interest in the redox properties of CuO for energy storage in supercapacitors and in the fascinating effects of charge transfer in conductive polymer–metal oxide composites on their physical and chemical properties. Various challenges are successfully addressed, such as efficient utilization of capacitive properties of charge storage materials in high active mass loading electrodes; understanding charge storage mechanisms at different electrode potentials; fabrication of anodes with high areal capacitance, which can match the capacitance of advanced cathodes; and fabrication of advanced asymmetric supercapacitor devices with high specific energy. CuO nanoparticles are prepared by hydrothermal synthesis and polypyrrole (PPy) particles are prepared by chemical polymerization for the fabrication of CuO and composite PPy-CuO anodes. An important finding is the synergistic effect of capacitive properties of PPy and CuO, which facilitates the fabrication of anodes with a record high capacitance of 7 F cm –2 in a 0.5 M Na 2 SO 4 electrolyte. The capacitance, impedance, and charge transfer resistance of the composites are optimized by investigating electrodes with different PPy contents. The superior behavior of the composites is linked to the enhanced charge transfer, which results in a low impedance and reduced charge transfer resistance. The composite electrodes show good capacitance retention at fast charge–discharge rates and good cyclic stability. The asymmetric supercapacitor devices show high capacitance of 2.76 F cm –2 in a voltage window of 1.5 V, high energy density of 10.83 Wh kg –1, and good cyclic stability.
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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 | 0,000 |
| 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.
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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 découle