Charge Storage in Graphene Oxide: Impact of the Cation on Ion Permeability and Interfacial Capacitance

Autor(es)

Paschoalino, Waldemir J. ^{[1, 2]} ; Payne, Nicholas A. ^[2] ; Pessanha, Tatiana M. ^[1] ; Gateman, Samantha M. ^[2] ; Kubota, Lauro T. ^[1] ; Mauzeroll, Janine ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas, Inst Chem, Dept Analyt Chem, BR-13084971 Campinas, SP - Brazil

^[2] McGill Univ, Dept Chem, Montreal, PQ H3A 0B8 - Canada

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Analytical Chemistry; v. 92, n. 15, p. 10300-10307, AUG 4 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

The charge storage and membrane applications of graphene oxide (GO) materials are dictated by its intrinsic material properties. Structure-function relationships correlating periodic parameters, such as the hydrated ion radius and ion-GO interactions, are currently lacking yet are needed to provide insight on the charge storage and ion transport mechanism. We report the use of scanning ion conductance microscopy to measure the ion permeability of GO films and evaluate its relationship with the measured capacitance. We demonstrate that species (namely K+) with strong electrostatic interactions with the oxygen functionalities of GO provide the benefit of higher capacitance but suffer from inhibited ion mobility due to constriction of the GO interlayer spacing (AU)

• Processo FAPESP: 14/50867-3 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioanalítica
• Beneficiário: Marco Aurelio Zezzi Arruda
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/12910-5 - Avaliação da atividade eletrocatalítica de sensores baseados em óxido de grafeno decorados com nanopartículas de Pt, Au e Ag por microscopia eletroquímica de varredura
• Beneficiário: Waldemir José Paschoalino Junior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/05213-3 - Avaliação da atividade eletrocatalítica de sensores baseados em óxido de grafeno decorados com nanopartículas de Pt, Au e Ag por microscopia eletroquímica de varredura.
• Beneficiário: Waldemir José Paschoalino Junior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/22127-2 - Desenvolvimento de novos materiais estratégicos para dispositivos analíticos integrados
• Beneficiário: Lauro Tatsuo Kubota
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático