La Conductividad Eléctrica de un Compuesto de Celulosa Bacteriana y Polianilina Mejorada Significativamente por Carbón Activado: Una Plataforma Basada en Nano para Electrodos
Autores: Sirichaibhinyo, Thanakrit; Supchocksoonthorn, Preeyanuch; Paoprasert, Peerasak; Ummartyotin, Sarute
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La Conductividad Eléctrica de un Compuesto de Celulosa Bacteriana y Polianilina Mejorada Significativamente por Carbón Activado: Una Plataforma Basada en Nano para Electrodos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Hoja compuesta
Celulosa bacteriana
Polianilina
Carbón activado
Conductividad eléctrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, fabricamos con éxito una hoja compuesta que comprende celulosa bacteriana (BC) y polianilina (PAN), integrada con carbón activado (AC), para producir electrodos en un supercapacitor. El nivel de conductividad eléctrica se puede ajustar añadiendo AC a la composición. FTIR reveló interacciones de enlace de hidrógeno entre los grupos -OH de la celulosa bacteriana y los grupos -NH de la polianilina. El patrón de XRD mostró el pico característico del carbón activado. El SEM mostró que el PAN se llenó en la red porosa de la celulosa bacteriana. El AC se distribuyó de manera aleatoria sobre la superficie del compuesto. El compuesto fue térmicamente estable hasta 200 grados C. Se informó que la conductividad eléctrica era de 1.5-3.5 S/m cuando se añadió AC de 0.2 a 1 % en peso. Además, las capacitancias específicas (Cs), densidades de energía (Es) y densidad de potencia (P) se informaron típicamente en 30-70 F/g, 4-11 Wh/kg y 400-700 W/kg, respectivamente. Además, la optimización de la relación de carbón activado condujo a una reducción en la resistencia de transferencia de carga (R), como lo demostró un análisis de gráfico de Nyquist, mejorando así la conductividad eléctrica. En general, la hoja compuesta de celulosa bacteriana y polianilina, que incorpora carbón activado, exhibió excelentes propiedades, lo que la convierte en un candidato prometedor para aplicaciones de supercapacitores bioelectrodos en un futuro cercano.
Descripción
En este estudio, fabricamos con éxito una hoja compuesta que comprende celulosa bacteriana (BC) y polianilina (PAN), integrada con carbón activado (AC), para producir electrodos en un supercapacitor. El nivel de conductividad eléctrica se puede ajustar añadiendo AC a la composición. FTIR reveló interacciones de enlace de hidrógeno entre los grupos -OH de la celulosa bacteriana y los grupos -NH de la polianilina. El patrón de XRD mostró el pico característico del carbón activado. El SEM mostró que el PAN se llenó en la red porosa de la celulosa bacteriana. El AC se distribuyó de manera aleatoria sobre la superficie del compuesto. El compuesto fue térmicamente estable hasta 200 grados C. Se informó que la conductividad eléctrica era de 1.5-3.5 S/m cuando se añadió AC de 0.2 a 1 % en peso. Además, las capacitancias específicas (Cs), densidades de energía (Es) y densidad de potencia (P) se informaron típicamente en 30-70 F/g, 4-11 Wh/kg y 400-700 W/kg, respectivamente. Además, la optimización de la relación de carbón activado condujo a una reducción en la resistencia de transferencia de carga (R), como lo demostró un análisis de gráfico de Nyquist, mejorando así la conductividad eléctrica. En general, la hoja compuesta de celulosa bacteriana y polianilina, que incorpora carbón activado, exhibió excelentes propiedades, lo que la convierte en un candidato prometedor para aplicaciones de supercapacitores bioelectrodos en un futuro cercano.