PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Fuel· 2026Q1

Yüksek Performanslı Süperkapasitörler İçin İyonik Sıvı Fonksiyonlu g-C3N4/GO Nanokompozitinin Arayüz Mühendisliği

Interfacial engineering of ionic liquid functionalized g-C3N4/GO nanocomposite toward high-performance supercapacitors

Mustafa Abdullah, Vikram V. Patel, Hannah Jessie Rani R, Ahmed Aldulaimi ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir iyonik sıvı fonksiyonlu grafitik karbon nitrür/grafen oksit (g-C3N4-IL@GO) nanokompoziti, 2 A/g'de 425 F/g gibi yüksek bir özgül kapasitans elde ederek 10.000 döngüden sonra %93 kapasitans koruması sağlamıştır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • g-C3N4'ün iyonik sıvı ile fonksiyonlandırılması ve ardından GO ile arayüzey montajını içeren çok adımlı bir strateji kullanılarak bir g-C3N4-IL@GO nanokompoziti sentezlenmiştir.
  • Malzemenin yapısı ve özellikleri XRD, FTIR, SEM, EDS, XPS, BET ve TGA ile doğrulanmıştır.
  • Elektrot malzemesi, Faradaik ve çift tabaka kapasitansını birleştiren bir şarj depolama mekanizması ile 2 A/g'de 425 F/g özgül kapasitans elde etmiştir.
  • Süperkapasitör elektrodu, 10.000 döngüden sonra başlangıç kapasitansının %93'ünü koruyarak mükemmel çevrim kararlılığı sergilemiştir.
  • Hesaplanan enerji ve güç yoğunlukları sırasıyla 35 Wh/kg ve 549 W/kg olmuştur.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

A novel ionic liquid-functionalized graphitic carbon nitride/graphene oxide (g-C 3 N 4 -IL@GO) nanocomposite was successfully synthesized through a facile multi step strategy. Graphitic carbon nitride (g-C 3 N 4 ) was prepared by thermal polymerization and then functionalized with a DABCO-based ionic liquid via the substitution of surface active sites with 1,4-dibromobutane and functionalized DABCO to afford g-C 3 N 4 -IL. The functionalized material was then combined with graphene oxide sheets by interfacial assembly. This approach facilitated the development of a hybrid layered nanostructure with enhanced physicochemical properties for energy storage applications. The successful functionalization and nanocomposite formation were verified by complementary structural and surface analysis methods such as (XRD), (FTIR), (SEM), (EDS), (XPS), (BET), and (TGA). The electrochemical behavior of the g-C 3 N 4 -IL@GO electrode material was comprehensively analyzed using CV, GCD, and EIS in a three electrode system. The CV curves exhibited redox features and a total charge-storage mechanism comprising of Faradaic and electric double-layer capacitance. The GCD curves showed a high specific capacitance value of 425F/g at 2 A/g with a high current processing ability and good utilization of electroactive sites with a favorable ion-accessibility in the electrode. The excellent cycling stability of the electrode with 93% of initial capacitance retained after 10,000 successive cycles demonstrated that the electrode possessed robust structural integrity and long-term electrochemical durability. The energy and power densities were calculated from the GCD curves of the three-electrode system and found to be as high as 35 Wh/kg and 549 W/kg, respectively. To sum up, these results demonstrate the synergistic effect of the g-C 3 N 4 framework, ionic liquid group and graphene oxide layer structure, which leads to fast charge transport, high reversibility, and better electrochemical performance. Thus the composite could be considered a potential candidate for supercapacitor electrodes.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Fuel, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarUygulamada
Makaleye SorUygulamada

Devamı Pofolia uygulamasında

Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.

Web'de giriş yaparak aç

Alan: Elektronik, Optik ve Manyetik Malzemeler

Electronic, Optical and Magnetic MaterialsMaterials Science