Two-Dimensional CVD-Graphene/Polyaniline Supercapacitors: Synthesis Strategy and Electrochemical Operation
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F21%3A00545001" target="_blank" >RIV/61388955:_____/21:00545001 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://hdl.handle.net/11104/0321784" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0321784</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsami.1c05054" target="_blank" >10.1021/acsami.1c05054</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Two-Dimensional CVD-Graphene/Polyaniline Supercapacitors: Synthesis Strategy and Electrochemical Operation
Popis výsledku v původním jazyce
Nanocomposites of graphene materials and conducting polymers have been extensively studied as promising materials for electrodes of supercapacitors. Here, we present a graphene/polyaniline heterostructure consisting of a CVD-graphene and polyaniline monolayer and its electrochemical operation in a supercapacitor. The synthesis employs functionalization of graphene by p-phenylene sulfonic groups and oxidative polymerization of anilinium by ammonium persulfate under reaction conditions, providing no bulk polyaniline. Scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and Raman spectroscopy showed the selective formation of polyaniline on the graphene. In situ Raman spectroelectrochemistry and cyclic voltammetry (both in a microdroplet setup) confirm the reversibility of polyaniline redox transitions and graphene electrochemical doping. After an increase within the initial 200 cycles due to the formation of benzoquinone-hydroquinone defects in polyaniline, the specific areal capacitance remained for 2400 cycles with +/- 1% retention at 21.2 mu F cm(-2), one order of magnitude higher than the capacitance of pristine graphene.
Název v anglickém jazyce
Two-Dimensional CVD-Graphene/Polyaniline Supercapacitors: Synthesis Strategy and Electrochemical Operation
Popis výsledku anglicky
Nanocomposites of graphene materials and conducting polymers have been extensively studied as promising materials for electrodes of supercapacitors. Here, we present a graphene/polyaniline heterostructure consisting of a CVD-graphene and polyaniline monolayer and its electrochemical operation in a supercapacitor. The synthesis employs functionalization of graphene by p-phenylene sulfonic groups and oxidative polymerization of anilinium by ammonium persulfate under reaction conditions, providing no bulk polyaniline. Scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and Raman spectroscopy showed the selective formation of polyaniline on the graphene. In situ Raman spectroelectrochemistry and cyclic voltammetry (both in a microdroplet setup) confirm the reversibility of polyaniline redox transitions and graphene electrochemical doping. After an increase within the initial 200 cycles due to the formation of benzoquinone-hydroquinone defects in polyaniline, the specific areal capacitance remained for 2400 cycles with +/- 1% retention at 21.2 mu F cm(-2), one order of magnitude higher than the capacitance of pristine graphene.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GX20-08633X" target="_blank" >GX20-08633X: ÅrchitektRonika dvoudimenzionálních krystalů se synergií chirálních elektrochemických a optoelektronických konceptů na Å- škále</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
ACS Applied Materials and Interfaces
ISSN
1944-8244
e-ISSN
1944-8252
Svazek periodika
13
Číslo periodika v rámci svazku
29
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
34686-34695
Kód UT WoS článku
000679917500092
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85111601875