Flexible carbon nanotubes-MnO2/reduced graphene oxide-polyvinylidene fluoride films for supercapacitor electrodes
Flexible carbon nanotubes-MnO2/reduced graphene oxide-polyvinylidene fluoride films for supercapacitor electrodes
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超级电容器电极用柔性碳纳米管-MnO2/还原氧化石墨烯-聚偏氟乙烯薄膜
DOI：
10.1016/j.ijhydene.2015.09.065
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发表时间：
2015-12
影响因子：
7.2
通讯作者：
Baohe Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cuiping Li;Xufei Wang;Changqing Qu;Baohe Yang
将还原氧化石墨烯（rGO）添加到聚偏氟乙烯（PVDF）膜中，作为基底连续电沉积MnO 2和碳纳米管（CNT）层，形成适合用作超级电容器电极的柔性CNTs-MnO 2/rGO-PVDF杂化膜。杂化膜保持了rGO纳米片的高导电性、CNT的高表面积体积比和MnO 2纳米片的大赝电容，并通过显著改善超级电容器组装成超级电容器器件时的电容行为来展示其在全固态柔性超级电容器中的潜力。由CNTs-MnO 2/石墨烯-PVDF混合膜电极、Pt片电极和6 M NaOH电解质组成的非对称超级电容器在4.83 kW kg−1的功率密度下表现出高达1.8 V的工作电压和49.1 W h kg− 1的高能量密度。此外，超级电容器在0.08 A g-1的放电电流密度下表现出276.3 F g-1的比电容。
Reduced graphene oxide (rGO) added into polyvinylidene fluoride (PVDF) films have been used as substrates for successive electrodeposition of MnO2and carbon nanotube (CNT) layers, forming flexible CNTs-MnO2/rGO-PVDF hybrid films that are suitable for use as supercapacitor electrodes. The hybrid films maintained the high conductivity of rGO nanosheets, high surface-to-volume ratio of CNTs, and large pseudo-capacitance of MnO2nanosheets, and demonstrated their potential in all-solid-flexible supercapacitors by significantly improving the capacitive behavior of the supercapacitor when assembled into supercapacitor devices. Asymmetric supercapacitors comprised of the CNTs-MnO2/graphene-PVDF hybrid film electrode, Pt sheet electrode, and a 6 M NaOH electrolyte exhibited a working voltage as high as 1.8 V and a high energy density of 49.1 W h kg−1at a power density of 4.83 kW kg−1. Moreover, the supercapacitors exhibited a specific capacitance of 276.3 F g−1at a discharge current density of 0.08 A g−1.
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