Elaboration des électrodes composites performantes à base de «graphène-polydopamine» pour les micro-supercondensateurs - Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Elaboration des électrodes composites performantes à base de «graphène-polydopamine» pour les micro-supercondensateurs

Résumé

En raison de ses propriétés uniques : une grande surface spécifique (2600 m2.g-1), une capacitance théorique élevée (550 F.g-1) et une conductivité élevée, le graphène est considéré comme l'un des matériaux d'électrode les plus prometteurs pour les supercondensateurs à double couche électrochimique(EDLC) [1]. Parmi les différentes approches de synthèse du graphène, la voie la plus favorable est la réduction de l’oxyde de graphène, et plus particulièrement la réduction électrochimique du GO qui est considérée comme une méthode facile, rapide, économique et environnementale avec une possibilité de production à grande échelle [2,3]. Cependant, l'oxyde de graphène réduit (rGO) souffre d'une petite surface spécifique due au réempilement (p-stacking) des feuillets de graphène [4]. Il est donc nécessaire de développer une méthode efficace et réalisable pour réduire le ré-empilement des feuillets de graphène afin d'obtenir des électrodes avec des surfaces spécifiques élevées (capacitances spécifiques élevées) et une bonne stabilité. Nous présentons ici des composites graphène-polydopamine (PDA), destinés pour les microsupercondensateurs de type EDLC. Ces composites ont été préparés par une approche électrochimique facile et écologique [5]. Nous avons résolé ce problème de ré-empilement de rGO en utilisant le PDA comme un "espaceur" entre les feuilles de graphène. L’impact de la PDA sur les propriétés interfaciales et les performances en cyclage a été également étudié. L'électrode ERGO-PDA optimisée présente un excellent comportement capacitif avec une excellente stabilité en cycle. De plus, les analyses EQCM ont montré une compensation de charge cationique dominante et une amélioration de transfert de charges à l’interface électrode/électrolyte en présence de la PDA. De plus, une réponse de masse totalement réversible pendant le balayage cathodique et anodique a été observée en absence d'hystérésis pour l'électrode ERGO-PDA ce qui indique que les processus d'électroadsorption/désorption des espèces actives, se produisent à des vitesses très similaires.

Domaines

Chimie
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03954428 , version 1 (24-01-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03954428 , version 1

Citer

Adnane Bouzina, Hubert Perrot, Ozlem Sel, Catherine Debiemme-Chouvy. Elaboration des électrodes composites performantes à base de «graphène-polydopamine» pour les micro-supercondensateurs. Journées d' Electrochimie 2022 (JE2022), Société Chimique de France (SCF) subdivision électrochimie, Jul 2022, Mons, Belgique. ⟨hal-03954428⟩
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