Capacitive properties of polypyrrole/activated carbon composite

Abstract

Electrochemical synthesis of polypyrrole (PPy) and polypyrrole/activated carbon (PPy/AC)-composite films, with a thickness between 0.5 and 15 μm were performed in a three electrode cell containing 0.1 mol dm-3 Py, 0.5 mol dm-3 NaClO 4 dissolved in ACN, and dispersed particles of AC (30 g dm-3). Electrochemical characterization of PPy and PPy/AC composites was performed using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. The linear dependences of the capacitance (q C), redox capacitance (q red), and limiting capacitance (C L) of PPy and PPy/AC-composite films on their thickness (L), obtained by electrochemical and impedance analysis, indicate a nearly homogeneous distribution of the incorporated AC particles in the composite films (correlation coefficient between 0.991 and 0.998). The significant enhancement of q C , q red and C L , was observed for composite films (for 40±5%) in respect to that of the "pure" PPy. The decreased values of a volume resistivity in the reduced state of the composite film, ρ = 1.3×10 6 Ω cm (for L = 7.5 µm), for two orders of magnitude, compared to that of PPy-film with the same thickness, ρ ≈ 10 8 Ω cm, were also noticed.

PENGARUH WAKTU POLIMERISASI TERHADAP KARAKTERISTIK KOMPOSIT POLIPIROL/KARBON AKTIF (PPy/KA) DARI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI ELEKTRODA SUPERKAPASITOR

“…Indonesia memiliki sumber daya biomassa tempurung kelapa yang sangat besar dari 3,86 juta hektar perkebunan kelapa (31,2% dari total wilayah di dunia), menghasilkan 15 miliar kelapa setiap tahun (US Energy Information Administration, 2014).Dari penelitianpenelitian sebelumnya telah dilakukan preparasi tempurung kelapa sebagai elektroda superkapasitor salah satunya yaitu penelitian dari Taer et al,(2017) yang membahas tentang fleksibilitas elektroda karbon aktif yang terbuat dari tempurung kelapa sebagai elektroda superkasitor. Dari penelitiannya tersebut elektroda superkapasitor yang memiliki kapasitansi 194,429 m 2 /g dan 10,55 F/g.Pada penelitian Kujundziski et al (2014) mensintesis komposit PPy/KA dengan ketebalan antara 0,5 dan 15 m dipasangkan menjadi tiga sel elekroda yang mengandung 0,1 mol NaClO4.Hasil dari pengukuran voltametri siklik, kapasitansi spesifik komposit PPy/KA mengalami peningkatan dari 216 F g -1 menjadi 318 F g -1 .…”