Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2020

06.03.2020

Phytic acid-doped poly(aniline-co-pyrrole) copolymers for supercapacitor electrodes applications

verfasst von: Yao Wang, Wen-Bin Ma, Lin Guo, Xiang-Zhu Song, Xue-Yu Tao, Li-Tong Guo, He-Liang Fan, Zhang-Sheng Liu, Ya-Bo Zhu, Xian-Yong Wei

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2020

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Phytic acid-doped copolymers poly(aniline-co-pyrrole) have been synthesized by chemical polymerization for applications of supercapacitors. The results indicate that poly(aniline-co-pyrrole) copolymer delivered a high specific capacitance (639 F g−1) and 62.3% capacitance retention after 1000 cycles at 3 A g−1 in 1 M H2SO4. The good cycle stability was due to increased structural stability by the formation of cross-link between poly(aniline-co-pyrrole) backbones doped by phytic acid. The high capacitance may result from the formation of large specific surface area and effective conducting paths in the copolymer. A symmetrical supercapacitor device based on this copolymer was designed and provided a high energy density (12.2 Wh kg−1 at the power density of 500 W kg−1). Such results indicate that poly(aniline-co-pyrrole) might be a feasible candidate for electrocapacitive material of supercapacitors and this strategy can be extended to fabricate other conducting polymers for supercapacitor applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Y.Q. Wang, Y. Ding, X.L. Guo, G.H. Yu, Nano Res. 12, 9 (2019) Y.Q. Wang, Y. Ding, X.L. Guo, G.H. Yu, Nano Res. 12, 9 (2019)
2.
Zurück zum Zitat G.P. Wang, L. Zhang, J.J. Zhang, Chem. Soc. Rev. 41, 2 (2012) G.P. Wang, L. Zhang, J.J. Zhang, Chem. Soc. Rev. 41, 2 (2012)
3.
Zurück zum Zitat D. Potphode, L. Sinha, P.M. Shirage, Appl. Surf. Sci. 469, 162 (2019) D. Potphode, L. Sinha, P.M. Shirage, Appl. Surf. Sci. 469, 162 (2019)
4.
Zurück zum Zitat M. Iniya Pratheepa, M. Lawrenc, Vacuum 162, 208 (2019) M. Iniya Pratheepa, M. Lawrenc, Vacuum 162, 208 (2019)
5.
Zurück zum Zitat H. Hosseini, M. Teymouri, S. Saboor, A. Khalili, V. Goodarzi, Eur. Polym. J. 115, 335 (2019) H. Hosseini, M. Teymouri, S. Saboor, A. Khalili, V. Goodarzi, Eur. Polym. J. 115, 335 (2019)
6.
Zurück zum Zitat M.J. Zhi, C.C. Xiang, J.T. Li, M. Li, N.Q. Wu, Nanoscale 5, 72 (2013) M.J. Zhi, C.C. Xiang, J.T. Li, M. Li, N.Q. Wu, Nanoscale 5, 72 (2013)
7.
Zurück zum Zitat W. Chen, R.B. Rakhi, H.N. Alshareef, J. Phys. Chem. C 117, 15009 (2013) W. Chen, R.B. Rakhi, H.N. Alshareef, J. Phys. Chem. C 117, 15009 (2013)
8.
Zurück zum Zitat M. Sawangphruk, T. Kaewsongpol, Mater. Lett. 87, 1 (2012) M. Sawangphruk, T. Kaewsongpol, Mater. Lett. 87, 1 (2012)
9.
Zurück zum Zitat G.A. Snook, G.J. Wilson, A.G. Pandolfo, J. Power Sources 186, 1 (2009) G.A. Snook, G.J. Wilson, A.G. Pandolfo, J. Power Sources 186, 1 (2009)
10.
Zurück zum Zitat R. Ramya, R. Sivasubramanian, M.V. Sangaranarayanan, Electrochim. Acta 101, 7 (2013) R. Ramya, R. Sivasubramanian, M.V. Sangaranarayanan, Electrochim. Acta 101, 7 (2013)
11.
Zurück zum Zitat W. Wang, Q. Zhang, J. Li, X. Liu, L. Wang, J. Zhu, W. Luo, W. Jiang, RSC Adv. 5, 12 (2015) W. Wang, Q. Zhang, J. Li, X. Liu, L. Wang, J. Zhu, W. Luo, W. Jiang, RSC Adv. 5, 12 (2015)
12.
Zurück zum Zitat Y. Huang, H.F. Li, Z.F. Wang, M.S. Zhu, Z.X. Pei, Q. Xue, Y. Huang, C.Y. Zhi, Nano Energy 22, 422 (2016) Y. Huang, H.F. Li, Z.F. Wang, M.S. Zhu, Z.X. Pei, Q. Xue, Y. Huang, C.Y. Zhi, Nano Energy 22, 422 (2016)
13.
Zurück zum Zitat Z.T. Zhang, M. Liao, H.Q. Lou, Y.J. Hu, X.M. Sun, H.S. Peng, Adv. Mater. 30, 170426 (2018) Z.T. Zhang, M. Liao, H.Q. Lou, Y.J. Hu, X.M. Sun, H.S. Peng, Adv. Mater. 30, 170426 (2018)
14.
Zurück zum Zitat L.J. Fu, Q.T. Qu, R. Holze, V. Kondratiev, Y.P. Wu, J. Mater. Chem. A 7, 25 (2019) L.J. Fu, Q.T. Qu, R. Holze, V. Kondratiev, Y.P. Wu, J. Mater. Chem. A 7, 25 (2019)
15.
Zurück zum Zitat S.X. Zhou, X.Y. Tao, J. Ma, L.T. Guo, Y.B. Zhu, H.L. Fan, Z.S. Liu, X.Y. Wei, Vacuum 149, 175–179 (2018) S.X. Zhou, X.Y. Tao, J. Ma, L.T. Guo, Y.B. Zhu, H.L. Fan, Z.S. Liu, X.Y. Wei, Vacuum 149, 175–179 (2018)
16.
Zurück zum Zitat B. Liang, Z. Qin, J. Zhao, Y. Zhang, Z. Zhou, Y. Lu, J. Mater. Chem. A 2, 7 (2014) B. Liang, Z. Qin, J. Zhao, Y. Zhang, Z. Zhou, Y. Lu, J. Mater. Chem. A 2, 7 (2014)
17.
Zurück zum Zitat H.H. Wu, C.W. Chang, D.L. Lu, K. Maeda, ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 29 (2019) H.H. Wu, C.W. Chang, D.L. Lu, K. Maeda, ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 29 (2019)
18.
Zurück zum Zitat M. Rajesh, C.J. Raj, B.C. Kim, B.B. Cho, J.M. Ko, K.H. Yu, Electrochim. Acta 220, 373 (2016) M. Rajesh, C.J. Raj, B.C. Kim, B.B. Cho, J.M. Ko, K.H. Yu, Electrochim. Acta 220, 373 (2016)
19.
Zurück zum Zitat S.J. Im, H.J. Kim, K. Shin, J. Korean Phys. Soc. 74, 2 (2019) S.J. Im, H.J. Kim, K. Shin, J. Korean Phys. Soc. 74, 2 (2019)
20.
Zurück zum Zitat L.J. Pan, G.H. Yu, D.Y. Zhai, H.R. Lee, W.T. Zhao, N. Liu, Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 9287 (2012) L.J. Pan, G.H. Yu, D.Y. Zhai, H.R. Lee, W.T. Zhao, N. Liu, Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 9287 (2012)
21.
Zurück zum Zitat H.J. Kim, S. Im, J.C. Kim, W.G. Hong, K. Shin, A.C.S. Sustain, Chem. Eng. 5, 6654 (2017) H.J. Kim, S. Im, J.C. Kim, W.G. Hong, K. Shin, A.C.S. Sustain, Chem. Eng. 5, 6654 (2017)
22.
Zurück zum Zitat Y. Gawli, A. Banerjee, D. Dhakras, M. Deo, D. Bulani, Sci. Rep. 6, 21002 (2016) Y. Gawli, A. Banerjee, D. Dhakras, M. Deo, D. Bulani, Sci. Rep. 6, 21002 (2016)
23.
Zurück zum Zitat P. Liu, Q. Ru, P.M. Zheng, Z.L. Shi, Y. Liu, Chem. Eng. J. 374, 29 (2019) P. Liu, Q. Ru, P.M. Zheng, Z.L. Shi, Y. Liu, Chem. Eng. J. 374, 29 (2019)
24.
Zurück zum Zitat V. Sharma, A. Sahoo, Y. Sharma, P. Mohanty, RSC Adv. 5, 45749 (2015) V. Sharma, A. Sahoo, Y. Sharma, P. Mohanty, RSC Adv. 5, 45749 (2015)
25.
Zurück zum Zitat V. Sharma, S. Khilari, D. Pradhan, P. Mohanty, RSC Adv. 6, 56421 (2016) V. Sharma, S. Khilari, D. Pradhan, P. Mohanty, RSC Adv. 6, 56421 (2016)
26.
Zurück zum Zitat W. Wang, F.H. Zhu, Y.T. Dai, H. Zhang, J.H. Lei, Int. J. Electrochem. Sci. 11, 4000 (2016) W. Wang, F.H. Zhu, Y.T. Dai, H. Zhang, J.H. Lei, Int. J. Electrochem. Sci. 11, 4000 (2016)
27.
Zurück zum Zitat S. Dhibar, P. Bhattacharya, G. Hatui, C.K. Das, J. Alloys Compd. 625, 64 (2015) S. Dhibar, P. Bhattacharya, G. Hatui, C.K. Das, J. Alloys Compd. 625, 64 (2015)
28.
Zurück zum Zitat S.X. Zhou, X.Y. Tao, J. Ma, C.H. Qu, Y. Zhou, L.T. Guo, Vacuum 143, 63 (2017) S.X. Zhou, X.Y. Tao, J. Ma, C.H. Qu, Y. Zhou, L.T. Guo, Vacuum 143, 63 (2017)
29.
Zurück zum Zitat P.B. Liu, J. Yan, Z.X. Guang, Y. Huang, X.F. Li, W.H. Huang, J. Power Sources 424, 108 (2019) P.B. Liu, J. Yan, Z.X. Guang, Y. Huang, X.F. Li, W.H. Huang, J. Power Sources 424, 108 (2019)
30.
Zurück zum Zitat J.W. Ji, R. Li, H.Y. Li, Y. Shu, Y. Li, S.Q. Qiu, C.G. He, Y.K. Yang, Composites B 155, 132 (2018) J.W. Ji, R. Li, H.Y. Li, Y. Shu, Y. Li, S.Q. Qiu, C.G. He, Y.K. Yang, Composites B 155, 132 (2018)
31.
Zurück zum Zitat F. Barzegar, A. Bello, O.O. Fashedemi, J.K. Dangbegnon, D.Y. Momodu, F. Taghizadeh, Electrochim. Acta 180, 442 (2015) F. Barzegar, A. Bello, O.O. Fashedemi, J.K. Dangbegnon, D.Y. Momodu, F. Taghizadeh, Electrochim. Acta 180, 442 (2015)
32.
Zurück zum Zitat L. Mai, X. Xu, C. Han, Y. Luo, L. Xu, Y.A. Wu, Y. Zhao, Nano Lett. 11, 11 (2011) L. Mai, X. Xu, C. Han, Y. Luo, L. Xu, Y.A. Wu, Y. Zhao, Nano Lett. 11, 11 (2011)
33.
Zurück zum Zitat C. Wang, Z. Ying, S. Li, W. Peng, Z. Xu, J. Qiu, J. Power Sources 239, 10 (2013) C. Wang, Z. Ying, S. Li, W. Peng, Z. Xu, J. Qiu, J. Power Sources 239, 10 (2013)
34.
Zurück zum Zitat C.Q. Zhou, J. Han, G.P. Song, R. Guo, J. Polym. Sci. Pol. Chem. 46, 3563 (2008) C.Q. Zhou, J. Han, G.P. Song, R. Guo, J. Polym. Sci. Pol. Chem. 46, 3563 (2008)
35.
Zurück zum Zitat S. Banerjee, A. Kumar, J. Appl. Phys. 109, 11 (2011) S. Banerjee, A. Kumar, J. Appl. Phys. 109, 11 (2011)
36.
Zurück zum Zitat V. Lim, E. Kang, K. Neoh, Z. Ma, K. Tan, Appl. Surf. Sci. 181, 317 (2001) V. Lim, E. Kang, K. Neoh, Z. Ma, K. Tan, Appl. Surf. Sci. 181, 317 (2001)
37.
Zurück zum Zitat J. Stejskal, M. Trchov, I. Ananievab, J. Jan, J. Proke, S. Fedorovae, I. Sapurinae, Synth. Met. 146, 29 (2004) J. Stejskal, M. Trchov, I. Ananievab, J. Jan, J. Proke, S. Fedorovae, I. Sapurinae, Synth. Met. 146, 29 (2004)
38.
Zurück zum Zitat X.H. Li, X.G. Zhang, H.L. Li, J. Appl. Polym. Sci. 81, 3002 (2001) X.H. Li, X.G. Zhang, H.L. Li, J. Appl. Polym. Sci. 81, 3002 (2001)
39.
Zurück zum Zitat X.H. Ou, X.C. Xu, RSC Adv. 6, 13780 (2016) X.H. Ou, X.C. Xu, RSC Adv. 6, 13780 (2016)
40.
Zurück zum Zitat R. Kandulna, R.B. Choudhary, R. Singh, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 29, 730 (2019) R. Kandulna, R.B. Choudhary, R. Singh, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 29, 730 (2019)
41.
Zurück zum Zitat W.B. Xu, B. Mu, W.B. Zhang, A. Wang, RSC Adv. 6, 68302 (2016) W.B. Xu, B. Mu, W.B. Zhang, A. Wang, RSC Adv. 6, 68302 (2016)
42.
Zurück zum Zitat R. Yao, Z.J. Yao, J.T. Zhou, Mater. Lett. 198, 206 (2017) R. Yao, Z.J. Yao, J.T. Zhou, Mater. Lett. 198, 206 (2017)
43.
Zurück zum Zitat D.S. Patil, J.S. Shaikh, S.A. Pawar, R.S. Devan, Y.R. Ma, A.V. Moholkar, J.H. Kim, R.S. Kalubarme, C.J. Park, P.S. Patil, Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 11886 (2012) D.S. Patil, J.S. Shaikh, S.A. Pawar, R.S. Devan, Y.R. Ma, A.V. Moholkar, J.H. Kim, R.S. Kalubarme, C.J. Park, P.S. Patil, Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 11886 (2012)
44.
Zurück zum Zitat S.C. Wang, F.W. Liu, C.M. Gao, T. Wan, L.H. Wang, L. Wang, L. Wang, Chem. Eng. J. 370, 322 (2019) S.C. Wang, F.W. Liu, C.M. Gao, T. Wan, L.H. Wang, L. Wang, L. Wang, Chem. Eng. J. 370, 322 (2019)
45.
Zurück zum Zitat L. Bromberg, D. Ying, H. Wu, S.A. Speakman, T.A. Hatton, Chem. Mater. 24, 9 (2012) L. Bromberg, D. Ying, H. Wu, S.A. Speakman, T.A. Hatton, Chem. Mater. 24, 9 (2012)
Metadaten
Titel
Phytic acid-doped poly(aniline-co-pyrrole) copolymers for supercapacitor electrodes applications
verfasst von
Yao Wang
Wen-Bin Ma
Lin Guo
Xiang-Zhu Song
Xue-Yu Tao
Li-Tong Guo
He-Liang Fan
Zhang-Sheng Liu
Ya-Bo Zhu
Xian-Yong Wei
Publikationsdatum
06.03.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-03181-5

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2020

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2020 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt