A Nanofibrous Polypyrrole Membrane with an Ultrahigh Areal Specific Capacitance and Improved Energy and Power Densities
Notice bibliographique
Résumé
For conductive polymers to be competitive with carbon-based electrode materials, it is critical to increase their surface area and electroactivity. In this work, a thick nanofibrous polypyrrole (PPy) membrane with communicating interfiber spaces was prepared through one-pot interfacial polymerization for the first time. The electrochemical properties and conductivity of the membrane were studied with cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and a four-point probe. Its morphology, chemistry, and thermostability were evaluated by scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and thermogravimetric analysis. The areal specific capacitances measured between 0.0 and 0.8 V at 1 mA/cm 2 were 19179, 13264, 7238, and 4458 mF/cm 2 for the membranes doped with docusate sodium (AOT), camphor-10-sulfonic acid (β) (CSA), Cl –, and poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS), respectively. The capacity retentions after 1000 cycles were 83, 74, 67, and 61% for the AOT-, CSA-, PSS-, and Cl – -doped membranes, respectively. The Coulombic efficiency was above 99% for all of the membranes. They showed energy densities of 1.7, 1.2, 0.7, and 0.4 mWh/cm 2 and power densities of 0.61, 0.75, 0.66, and 0.62 mW/cm 2 for the AOT-, CSA-, Cl – -, and PSS-doped membranes, respectively. The ultrahigh areal specific capacitance of PPy-AOT is due to its nanofibrous structure. A mechanism has been proposed to explain how this structure is formed based on the role of AOT as the surfactant. This nanofibrous PPy membrane is easy to prepare and metal-free and offers a very high areal specific capacitance, making it an excellent candidate to construct electrodes in pseudosupercapacitors.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».