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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.)

Pseudocapacitive behaviour of iron oxides supported on carbon nanofibers as a composite electrode material for aqueous-based supercapacitors

Texto completo
Autor(es):
Alexandreli, Murilo [1] ; Brocchi, Cesar B. [1] ; Soares, Davi Marcelo [1] ; Nunes, Willian G. [1] ; Freitas, Bruno G. [1] ; de Oliveira, Francisca E. R. [1] ; Aranha Schiavo, Luiz Eduardo Camargo [1] ; Peterlevitz, Alfredo C. [1] ; da Silva, Leonardo M. [2] ; Zanin, Hudson [1]
Número total de Autores: 10
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Ctr Innovat New Energies Mfg Grp, Sch Elect & Comp Engn, Carbon Sci Tech Labs, Adv Energy Storage Div, Av Albert Einstein 400, BR-13083852 Campinas, SP - Brazil
[2] Fed Univ Jequitinhonha & Mucuris Valley, Lab Fundamental & Appl Electrochem, Dept Chem, Rodovia MGT 367, Km 583, 5000 Alto da Jacuba, BR-39100000 Diamantina, MG - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: JOURNAL OF ENERGY STORAGE; v. 42, OCT 2021.
Citações Web of Science: 1
Resumo

Due to the pseudocapacitive charge storage, transition metal oxides occupy a prominent position as high-energy-density electrode materials for supercapacitors. Environmentally friendly, facile synthesis and earth-abundant precursor materials are highly desirable in the investigation of novel electrodes. We report the synthesis of a binder-free electrode composed of iron oxide (FeOx) nanoparticles supported on radially oriented multi-walled carbon nanofibers (CNF). Characterization studies revealed a homogeneous distribution of nanoparticles composed of alpha-Fe2O3 (hematite), gamma-Fe2O3 (maghemite), and Fe2O3 (magnetite) phases on the CNF scaffold. A high specific pseudocapacitance of 239.2 F g(-1) was verified for the iron oxides due to contributions of the reversible solid-state redox reactions involving the Fe(II)/Fe(III) redox couple. Likewise, this work also discusses in detail the charge storage mechanism involving the FeOr species. It is reported a facile synthesis of an electrode material with a pseudocapacitive behaviour, good cyclability, and low equivalent series resistance (e.g., 3.79 m Omega g). As seen, the composite electrode material is promising for the energy storage process in aqueous-based supercapacitors. (AU)

Processo FAPESP: 17/11958-1 - CINE - Divisão para Armazenamento de Energia Avançado
Beneficiário:Rubens Maciel Filho
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Processo FAPESP: 14/02163-7 - Desenvolvimento de dispositivos supercapacitores a partir de grafenos, nanotubos de carbono e diamantes
Beneficiário:Hudson Giovani Zanin
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 18/20756-6 - Desenvolvimento de pseudocapacitores a partir de compósitos de óxidos metálicos e carvão ativado
Beneficiário:Willian Gonçalves Nunes
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado