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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Comparing Graphite and Graphene Oxide Supercapacitors with a Constant Potential Model

Texto completo
Autor(es):
Lemos Pereira, Guilherme Ferreira [1] ; Fileti, Eudes Eterno [2] ; Amaral Siqueira, Leonardo Jose [1]
Número total de Autores: 3
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed Sao Paulo, Inst Ciencias Ambientais Quim & Farmaceut, Dept Quim, Lab Mat Hibridos, BR-09913030 Diadema, SP - Brazil
[2] Univ Fed Sao Paulo, Inst Ciencia & Tecnol, BR-12247014 Sao Jose Dos Campos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Physical Chemistry C; v. 125, n. 4, p. 2318-2326, FEB 4 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Electric double-layer capacitors store energy because of the adsorption of ions on the surface of electrodes. A realistic model to describe the electrolyte-electrode interface is based on the constant potential method that allows the electrode charges to fluctuate in order to try to mimic the polarization of metallic electrodes {[}J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 264-268]. We performed molecular dynamics simulations of graphene oxide (GO) electrodes using the constant potential model comparing carefully the interface structure, polarization, and charging processes of an ionic liquid with the respective properties calculated for graphite electrodes. The layered structure of the ions at the electrode-electrolyte interface is less organized in comparison with that observed for graphite electrodes, which reduces overscreening. With regard to performance in terms of energy storage, graphite performs better than GO in a wide range of applied voltages. The charging dynamics of GO is slower at low applied voltages. At high voltages, the stronger electrostatic interactions between the charged electrode and electrolyte prevail, allowing for similar charging times for both supercapacitors. (AU)

Processo FAPESP: 19/18125-0 - Estudo computacional de materiais com aplicação em armazenamento de energia
Beneficiário:Leonardo José Amaral de Siqueira
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 17/11631-2 - CINE: desenvolvimento computacional de materiais utilizando simulações atomísticas, meso-escala, multi-física e inteligência artificial para aplicações energéticas
Beneficiário:Juarez Lopes Ferreira da Silva
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia