据外媒报道，阿肯色大学小石城分校的研究人员开发了一种低成本工艺，利用钴金属络合物和聚吡咯导电聚合物制造超级电容器用高功率、低成本的薄膜电极材料。超级电容器是一种可再充电的储能设备，可以比传统电池更快地提供高功率密度的充电。它的优点是充电速度快，经过数百到数千次充电循环后仍能保持存储容量。超级电容器广泛应用于各个领域，包括电动汽车的再生制动系统、无线通信和高功率激光器。然而，电极材料的高成本阻碍了这种器件的广泛使用。因此，在降低材料成本的同时开发高电容材料是非常重要的。聚吡咯材料由于其提高电容效率的能力而在科学界受到广泛关注。在各种导电聚合物中，聚吡咯由于其高导电性、低成本和易于合成而成为最有前途的导电聚合物。此外，PPy材料还表现出优异的氧化还原可逆性和环境稳定性。在这项研究中，研究人员将制备的钴络合物和聚吡咯复合膜电化学沉积在玻碳工作电极表面。循环伏安法研究表明，与在碱性和有机溶液中相比，CoN4-PPy在酸性电解质中的电荷存储性能优异。电容增加的另一个原因可能是由于薄膜制备方法。有两种常见的制备技术：化学沉淀和电化学沉积。在第一种方法中，颗粒聚集和粘合问题阻碍了材料的制备，因为材料的有效表面积减小，增加了内阻，导致比电容降低。本研究使用电化学沉积方法将CoN4分散在整个PPy膜中，具有大的有效表面积。因此，这种材料可以产生具有大的比电容的高电流密度。领导这项研究的化学教授Anindya Ghosh博士说，“在工业应用中，我们可以使用低成本的材料和简单的技术，在不到一小时的时间内为高性能超级电容器制造薄膜电极，大大加快了这一过程，降低了合成成本。”研究人员相信，他们的工作可以帮助科学界，甚至超越了超级电容器电极领域，有望改变各种实际应用。
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