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Interdigital MnO2/PEDOT Alternating stacked microelectrodes for High-Performance On-Chip Microsupercapacitor and Humidity Sensing

引用

Energy & Environmental Materials 2024年第2期7卷 261-271页

作者： Muhammad Tahir Lihong Li Liang He Zhongyuan Xiang Zeyu Ma Waqas Ali Haider Xiaoqiao Liao Yanlin Song Key Laboratory of Green Printing CAS Research/Education Centre for Excellence in Molecular Sciences Institute of Chemistry Chinese Academy of Sciences (ICCAS) School of Mechanical Engineering Sichuan University A.S. Chemical Laboratories Inc.

For microelectronic devices,the on-chip microsupercapacitors with facile construction and high performance,are attracting researchers' prior consideration due to their high compatibility with modern ***,we proposed interchanging interdigital Au-/MnO2/polyethylene dioxythiophene stacked microsupercapacitor based on a microfabrication process followed by successive electrochemical *** stacked configuration of two pseudocapacitive active microelectrodes meritoriously leads to an enhanced contact area between MnO2and the conductive and electroactive layer of polyethylene dioxythiophene,hence providing excellent electron transport and diffusion pathways of electrolyte ions,resulting in increased pseudocapacitance of MnO2and polyethylene *** stacked quasi-solid-state microsupercapacitors delivered the maximum specific capacitance of 43 mF cm-2(211.9 F cm-3),an energy density of3.8 μWh cm-2（at a voltage window of 0.8 V） and 5.1 μWh cm-2（at a voltage window of 1.0 V） with excellent rate capability(96.6% at 2 mA cm-2) and cycling performance of 85.3% retention of initial capacitance after 10 000consecutive cycles at a current density of 5 mA cm-2,higher than those of ever reported polyethylene dioxythiophene and MnO2-based planar *** from the favorable morphology,bilayer microsupercapacitor is utilized as a flexible humidity sensor with a response/relaxation time superior to those of some commercially available integrated *** strategy will be of significance in developing highperformance on-chip integrated microsupercapacitors/microsensors at low cost and environment-friendly routes.

关键词： electrochemical polymerization microsensor microsupercapacitor stacked microelectrode

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