Functionalized Nanocellulose/Multiwalled Carbon Nanotube Composites for Electrochemical Applications
Publiceringsår
2021
Upphovspersoner
Durairaj, Vasuki; Li, Panpan; Liljeström, Touko; Wester, Niklas; Etula, Jarkko; Leppänen, Ilona; Ge, Yanling; Kontturi, Katri S.; Tammelin, Tekla; Laurila, Tomi; Koskinen, Jari
Abstrakt
<p>Four different types of crystalline and fibrillar nanocellulosic materials with different functional groups (sulfate, carboxylate, amino-silane) are produced and used to disperse commercial multiwalled carbon nanotubes (MWCNT). Aqueous nanocellulose/MWCNT dispersions are drop-cast on tetrahedral amorphous carbon (ta-C) substrates to obtain highly stable composite electrodes. Their electrochemical properties are studied using cyclic voltammetry (CV) measurements with Ru(NH<sub>3</sub>)<sub>6</sub><sup>2+/3+</sup>, IrCl<sub>6</sub><sup>2-/3-</sup> redox probes, in electrolytes of different ionic strengths. All studied nanocellulose/MWCNT composites show excellent stability over a wide potential range (-0.6 to +1 V) in different electrolytes. Highly anionic and more porous fibrillar nanocellulosic composites indicate strong electrostatic and physical enrichment of cationic Ru(NH<sub>3</sub>)<sub>6</sub><sup>2+/3+</sup> in lower-ionic-strength electrolytes, while lesser anionic and denser crystalline nanocellulosic composites show no such effects. This study provides essential insights into developing tailorable nanocellulose/carbon nanomaterial hybrid platforms for different electrochemical applications, by altering the constituent nanocellulosic material properties. </p>
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
4
Nummer
6
Sidor
5842-5853
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik; El-, automations- och telekommunikationsteknik, elektronik; Materialteknik; Nanoteknologi
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Nej
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1021/acsanm.1c00774
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja