Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Fluorine-free cyclic carboxylate ionic liquids as supercapacitor electrolytes
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen. Luleå University of Technology, Luleå, Sweden.
Luleå University of Technology, Luleå, Sweden.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.ORCID-id: 0000-0002-8175-6883
Visa övriga samt affilieringar
2026 (Engelska)Ingår i: ACS Applied Energy Materials, E-ISSN 2574-0962, Vol. 9, nr 6, s. 3100-3115Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Two fluorine-free phosphonium-based ionic liquids (ILs), (P4444)(CH) and (P4444)(CP), incorporating cyclohexane- and cyclopentane-carboxylate anions, are synthesized to elucidate the role of ring geometry on their properties. The (P4444)(CH) forms a deeply amorphous system with a low glass-transition temperature (Tg) at −55 °C) and a single-step thermal degradation onset at 244 °C, indicating a disordered yet thermally stable liquid phase. In contrast, the (P4444)(CP) exhibits a higher Tg at −49 °C with a higher decomposition onset of 286 °C. The (P4444)(CH) displays an increase in ionic conductivities from 0.058 30 °C to 1.367 mS cm–1 100 °C, whereas (P4444)(CP) consistently exhibits higher values, rising from 0.078 to 2.618 mS cm–1 at the same temperatures. When employed as electrolytes in activated-carbon supercapacitors (SCs) tested over 30–90 °C and 0.5–4.0 V, the (P4444)(CP) enables markedly enhanced capacitive performance. The (P4444)(CP)-based device delivers 140.75 mF cm–2 (at 1 mV s–1) and 117.51 mF cm–2 (at 0.195 mA cm–2), along with an energy density of 65.29 μWh cm–2, substantially exceeding the (P4444)(CH)-based system (85.36 mF cm–2, 47.42 μWh cm–2). The devices with both ILs reveal low interfacial resistance and excellent cycling stability, maintaining Coulombic efficiencies exceeding 99% over 10,000 charge–discharge cycles.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
American Chemical Society (ACS), 2026. Vol. 9, nr 6, s. 3100-3115
Nyckelord [en]
Electric double-layer, Energy density, Ion transport, Ionic liquid electrolytes, Supercapacitors
Nationell ämneskategori
Den kondenserade materiens fysik Materialkemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-251795DOI: 10.1021/acsaem.5c03714ISI: 001707535500001Scopus ID: 2-s2.0-105033782839OAI: oai:DiVA.org:umu-251795DiVA, id: diva2:2056072
Forskningsfinansiär
Stiftelsen Seth M. Kempes Minnes Stipendiefond, JCK22-0045Stiftelsen Seth M. Kempes Minnes Stipendiefond, JCSMK023-0170Stiftelsen Seth M. Kempes Minnes Stipendiefond, JCSMK23-0090Tillgänglig från: 2026-04-28 Skapad: 2026-04-28 Senast uppdaterad: 2026-04-28Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(6565 kB)42 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 6565 kBChecksumma SHA-512
7714bb99d754c6aec63741a7eb28a65c64c5be21619dba09b69e4cc8531846e9bd7dc26b734fa4413022e8254513e60a88d9ed8045f1dd7d2fa61a4b9c36310b
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Tatrari, GauravAhmed, MukhtiarTesfalidet, Solomon

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Tatrari, GauravAhmed, MukhtiarTesfalidet, Solomon
Av organisationen
Kemiska institutionen
I samma tidskrift
ACS Applied Energy Materials
Den kondenserade materiens fysikMaterialkemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 157 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf