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Organic Molecular Electrode with Ultrahigh Rate Capability for Supercapacitors
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2020-09-14 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.0c02207 Fuquan Ma 1 , Xiaotong Wang 1 , Zhongai Hu 1 , Lijie Hou 1 , Yuying Yang 1 , Zhimin Li 1 , Yuanyuan He 1 , Hong Zhu 1
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2020-09-14 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.0c02207 Fuquan Ma 1 , Xiaotong Wang 1 , Zhongai Hu 1 , Lijie Hou 1 , Yuying Yang 1 , Zhimin Li 1 , Yuanyuan He 1 , Hong Zhu 1
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This work reports a feasible method to fabricate a novel organic molecule electrode, in which 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid (PTCA) is immobilized on the surface of reduced graphene oxide (rGO1) by using a noncovalent strategy. In the three-electrode configuration, the specific capacitance for the PTCA/rGO1 electrode is 422.7 F g–1 at 10 mV s–1. More importantly, it can retain 94.6% of the initial value at 100 mV s–1. This ultrahigh rate capability could be put down to ultrafast protonation/deprotonation electrochemical reaction based on the four carboxyl groups in PTCA. To further explore the practical performance of electrode materials, an asymmetric supercapacitor (PANI/rGO2//PTCA/rGO1) is constructed by using PTCA/rGO1 and PANI/rGO2 as the negative and positive electrode, respectively. The device (PANI/rGO2//PTCA/rGO1 ASC) reveals an outstanding energy storage capacity, in which the energy density reaches 14 W h kg–1 along with a power density of 520 W kg–1.
中文翻译：
具有超级电容器超高倍率能力的有机分子电极
这项工作报告了一种可行的方法来制造新型有机分子电极，其中通过使用非共价策略将3,4,9,10-per四甲酸（PTCA）固定在还原氧化石墨烯（rGO 1）的表面上。在三电极结构，对于PTCA / RGO比电容1个电极是422.7 F G -1以10mV小号-1。更重要的是，在100 mV s –1时，它可以保留初始值的94.6％。这种超高倍率能力可以归结为基于PTCA中的四个羧基的超快质子/去质子电化学反应。为了进一步探索电极材料的实际性能，使用不对称超级电容器（PANI / rGO 2通过将PTCA / rGO 1和PANI / rGO 2分别用作负极和/或PTCA / rGO 1）。该设备（PANI / rGO 2 // PTCA / rGO 1 ASC）具有出色的储能能力，其中能量密度达到14 W h kg –1，功率密度为520 W kg –1。
更新日期：2020-10-16
中文翻译：
具有超级电容器超高倍率能力的有机分子电极
这项工作报告了一种可行的方法来制造新型有机分子电极，其中通过使用非共价策略将3,4,9,10-per四甲酸（PTCA）固定在还原氧化石墨烯（rGO 1）的表面上。在三电极结构，对于PTCA / RGO比电容1个电极是422.7 F G -1以10mV小号-1。更重要的是，在100 mV s –1时，它可以保留初始值的94.6％。这种超高倍率能力可以归结为基于PTCA中的四个羧基的超快质子/去质子电化学反应。为了进一步探索电极材料的实际性能，使用不对称超级电容器（PANI / rGO 2通过将PTCA / rGO 1和PANI / rGO 2分别用作负极和/或PTCA / rGO 1）。该设备（PANI / rGO 2 // PTCA / rGO 1 ASC）具有出色的储能能力，其中能量密度达到14 W h kg –1，功率密度为520 W kg –1。
京公网安备 11010802027423号