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Synthesis, Characterization and Electrochemical Study of Graphene Oxide-Multi Walled Carbon Nanotube-Manganese Oxide-Polyaniline Electrode as Supercapacitor

引用

Journal of Materials Science & Technology 2016年第8期32卷 763-773页

作者： Mir Ghasem Hosseini elham shahryari Electrochemistry Research Laboratory Department of Physical Chemistry Chemistry Faculty University of Tabriz

The synthesis of graphene oxide-multi walled carbon nanotube-manganese oxide-polyaniline namely （GMMP） nanocomposite for application in supercapacitor devices was investigated. Morphology of the nanocomposites was studied by X-ray diffraction （XRD）, Fourier transform infrared （FT-IR） spectrosco- py, scanning electron microscopy （SEM）, transmission electron microscopy （TEM） and energy dispersive X-ray micmanalysis （EDX）. The electrochemical properties of nanocomposite based electrodes were in- vestigated by cyclic voltammetry （CV）, galvanostatic charge-discharge and electrochemical impedance spectroscopy （EIS） techniques in 0.5 mol/L Na2SO4. The specific capacitances of 173.00, 127.85, 87.50, 58.65 and 12.00 （mF cm^-2） were obtained for GMMP, GMP （GO-MWCNT-PANI）, GMM （GO-MWCNT-MnO2）, GM （GO-MWCNT） and G （GO） at a scan rate of 10 mV s^-1, respectively. Also, GMMP nanocomposite re- tained 90% initial capacitance after 200 cycle of charge-discharge. The good electrochemical response of this nanocomposite is due to the combination of the electrical double layer capacitance of GO and MWCNT and the gradual introduction of pseudo-capacitance through the redox processes of PANI, -COOH, -OH （in MWCNT-COOH, GO-COOH and GO-OH） and MnO2. This revealed the synergistic effect of PANI, MnO2, -OH -COOH on the carbon based support.

关键词： Supercapacitor Graphene oxide In-situ polymerization Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) Polyaniline

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