Effect of Supporting Electrolyte on Capacitance and Impedance Properties of Electrodeposited PEDOT/ERGO Electrodes for Supercapacitor

Tolga Karazehir

Makale detayları

Effect of Supporting Electrolyte on Capacitance and Impedance Properties of Electrodeposited PEDOT/ERGO Electrodes for Supercapacitor

Yazarlar:

Tolga Karazehir

Yayıncı:

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Malzeme Üretim Teknolojileri

Dergi:

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.6 Issue 1, pp.854-872

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001284880

pISSN:

2687-3729

Anahtar kelimeler:

Özet:

 In this study, the ability of Poly 3,4-ethylenedioxythiopheneelectrochemically reduced graphene oxide PEDOTERGO electrodes for supercapacitors to store electrical energy is studied. PEDOTERGO electrodes are produced using a simple two-step electrochemical method that involves electrochemically reduction of graphene oxide, and then PEDOT is electrochemically deposited onto the ERGO in different electrolyte solutions. Electrochemical techniques such as cyclic voltammetry CV, galvanostatic charge discharge GCD, and electrochemical impedance spectroscopy EIS are utilized to investigate the electrochemical characteristics of PEDOTERGO electrodes produced in different electrolyte systems including 0.1 M lithium perchlorideacetonitrile LiClO4ACN, tetraethylammoniumtetrafluoroborateacetonitrile Et4NBF4ACN, and tetrabutylammonium hexaflorophosphateacetonitrile Bu4NPF6ACN. The electrolyte type has a significant impact on electrochemical results. PEDOTERGO manufactured in LiClO4ACN demonstrates a high specific capacitance Csp and low charge transfer resistance Rct. According to results, the Csp value is decreased in the following order; 26.48 mFcm-2 for LiClO4, 20.58 mFcm-2 for Et4NBF4, 8.96 mFcm-2 for Bu4NPF6.

 In this study, the ability of Poly 3,4-ethylenedioxythiopheneelectrochemically reduced graphene oxide PEDOTERGO electrodes for supercapacitors to store electrical energy is studied. PEDOTERGO electrodes are produced using a simple two-step electrochemical method that involves electrochemically reduction of graphene oxide, and then PEDOT is electrochemically deposited onto the ERGO in different electrolyte solutions. Electrochemical techniques such as cyclic voltammetry CV, galvanostatic charge discharge GCD, and electrochemical impedance spectroscopy EIS are utilized to investigate the electrochemical characteristics of PEDOTERGO electrodes produced in different electrolyte systems including 0.1 M lithium perchlorideacetonitrile LiClO4ACN, tetraethylammoniumtetrafluoroborateacetonitrile Et4NBF4ACN, and tetrabutylammonium hexaflorophosphateacetonitrile Bu4NPF6ACN. The electrolyte type has a significant impact on electrochemical results. PEDOTERGO manufactured in LiClO4ACN demonstrates a high specific capacitance Csp and low charge transfer resistance Rct. According to results, the Csp value is decreased in the following order; 26.48 mFcm-2 for LiClO4, 20.58 mFcm-2 for Et4NBF4, 8.96 mFcm-2 for Bu4NPF6.

 In this study, the ability of Poly 3,4-ethylenedioxythiopheneelectrochemically reduced graphene oxide PEDOTERGO electrodes for supercapacitors to store electrical energy is studied. PEDOTERGO electrodes are produced using a simple two-step electrochemical method that involves electrochemically reduction of graphene oxide, and then PEDOT is electrochemically deposited onto the ERGO in different electrolyte solutions. Electrochemical techniques such as cyclic voltammetry CV, galvanostatic charge discharge GCD, and electrochemical impedance spectroscopy EIS are utilized to investigate the electrochemical characteristics of PEDOTERGO electrodes produced in different electrolyte systems including 0.1 M lithium perchlorideacetonitrile LiClO4ACN, tetraethylammoniumtetrafluoroborateacetonitrile Et4NBF4ACN, and tetrabutylammonium hexaflorophosphateacetonitrile Bu4NPF6ACN. The electrolyte type has a significant impact on electrochemical results. PEDOTERGO manufactured in LiClO4ACN demonstrates a high specific capacitance Csp and low charge transfer resistance Rct. According to results, the Csp value is decreased in the following order; 26.48 mFcm-2 for LiClO4, 20.58 mFcm-2 for Et4NBF4, 8.96 mFcm-2 for Bu4NPF6.

 Bu çalışmada, süperkapasitörler için Poli3,4-etilendioksitiyofen elektrokimyasal olarak indirgenmiş grafen oksit PEDOTERGO elektrotların enerji depolama yetenekleri incelenmiştir. PEDOTERGO elektrotları, grafen oksidin elektrokimyasal olarak indirgenmesini içeren iki aşamalı basit bir elektrokimyasal yöntem kullanılarak ve ardından PEDOT, farklı elektrolit çözeltilerinde ERGO üzerine elektrokimyasal olarak biriktirilerek üretildi. 0,1 M lityum perkloratasetonitril LiClO4ACN, tetraetilamonyum tetrafloroboratasetonitril Et4NBF4ACN ve tetrabütilamonyum hekzaflorofosfatasetonitril Bu4NPF6ACN dâhil olmak üzere farklı elektrolit sistemlerinde üretilen PEDOTERGO elektrotlarının, döngüsel voltametri DV, galvanostatik yükleme boşalma testi GYB ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi EES gibi elektrokimyasal teknikler PEDOTERGO elektrotlarının elektrokimyasal özelliklerini araştırmak için kullanıldı. Elektrolit tipinin elektrokimyasal sonuçlar üzerinde önemli bir etkisi vardır. LiClO4ACNde üretilen PEDOTERGO, yüksek spesifik kapasitans Csp ve düşük yük transfer direnci Rct gösterdi. Sonuçlara göre spesifik kapasitans değerleri şu sırayla azalmaktadır; LiClO4 için 26,48 mFcm-2, Et4NBF4 için 20,58 mFcm-2, Bu4NPF6 için 8,96 mFcm-2.

Makale detayları

Effect of Supporting Electrolyte on Capacitance and Impedance Properties of Electrodeposited PEDOT/ERGO Electrodes for Supercapacitor

Yazarlar:

Tolga Karazehir

Yayıncı:

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Malzeme Üretim Teknolojileri

Dergi:

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.6 Issue 1, pp.854-872

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001284880

pISSN:

2687-3729

Poly(3-4 ethylenedioxy thiophene)

graphene

supercapacitor

Poli(3-4 etilen dioksi tiyofen)

grafen

Süperkapasitör

Poly(3

4ethylenedioxythiophene)

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Tolga Karazehir

Yayıncı: Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi

Ana Başlıklar: Malzeme Üretim Teknolojileri

Dergi: Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.6 Issue 1, pp.854-872

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 10/2023

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001284880

pISSN: 2687-3729

Sayı

Yazarlar:

Tolga Karazehir

Yayıncı:

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Malzeme Üretim Teknolojileri

Dergi:

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.6 Issue 1, pp.854-872

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001284880

pISSN:

2687-3729