1. Preparation and electrochemical characterization of PANI/MnC[O.sub.2][O.sub.4] nanocomposite as supercapacitor electrode material
- Author
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Panahi, Saeid and Es'haghi, Moosa
- Subjects
Composite materials -- Properties ,Manganese compounds -- Properties ,Polymerization -- Methods ,Chemistry - Abstract
In this work, PANI/MnC[o.sub.2][O.sub.4] nanocomposite was prepared via in-situ chemical polymerization method. Materials synthesized were characterized by FTIR spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electron spectroscopy. In addition, surface characterization of samples such as specific surface area, pore volume, and pore size distribution was studied. Supercapacitor capability of materials was investigated in 1 mol [L.sup.-1] [Na.sub.2]S[O.sub.4] solution using cyclic voltammetry in different potential scan rates and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The specific capacitance of materials was calculated, and it was observed that the specific capacitance of PANI/MnC[o.sub.2][O.sub.4] nanocomposite was 185 F [g.sup.-1], much larger than PANI. Moreover, the prepared nanocomposite exhibited better rate capability in scan rate of 100 mV [s.sup.-1] with respect to PANI. The EIS experiments revealed that the nanocomposite has lower charge transfer resistance compared with pure PANI. Subsequently, it was shown that the nanocomposite cycling performance was superior to the PANI cycling performance. Key words: polyaniline, MnC[o.sub.2][O.sub.4] nanoparticles, nanocomposite, supercapacitor, EIS. Dans le cadre des présents travaux, nous avons synthétisé le nanocomposite PANI/MnC[o.sub.2][O.sub.4] par une méthode de polymérisation chimique in situ. Nous avons caractérisé les matériaux ainsi préparés par spectroscopie FTIR, diffraction des rayons X et spectroscopie électronique à balayage. En outre, nous avons caractérisé leur surface en soumettant les échantillons à des analyses de la surface spécifique, la porosité et la répartition de la taille des pores. Par ailleurs, nous avons étudié le potentiel supercondensateur des matériaux dans une solution de [Na.sub.2]S[O.sub.4] à 1 mol [L.sup.-1] parvoltampérométrie cyclique à différentes vitesses de balayage de potentiel de même que par spectroscopie d'impédance électrochimique (SIE). Nos calculs de la capacitance spécifique de ces matériaux indiquent que celle du nanocomposite PANI/MnC[o.sub.2][O.sub.4] était de 185 F [g.sup.-1], dépassant largement celle du PANI. De plus, le nanocomposite que nous avons préparé présentait une meilleure capacité de vitesse que celle du PANI à une vitesse de balayage de 100 mV [s.sup.-1]. Les expériences de SIE ont révélé que le nanocomposite présentait une résistance au transfert de charge moins élevée que celle du PANI pur. Par la suite, nous avons montré que la performance de cycle du nanocomposite était supérieure à la capacité de cyclage du PANI. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : polyaniline, nanoparticules de MnC[o.sub.2][O.sub.4], nanocomposite, supercondensateur, SIE., Introduction Supercapacitors, or electrochemical capacitors, due to their excellent performance, including ultra-high power density, long cycling stability, wide operation temperature range, and improved safety, have attracted attention as 'green' and [...]
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- 2018
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