TY - JOUR A1 - Sham Lal, Mamta A1 - Lavanya, Thirugnanam A1 - Ramaprabhu, Sundara T1 - An efficient electrode material for high performance solid-state hybrid supercapacitors based on a Cu/CuO/porous carbon nanofiber/TiO2 hybrid composite JF - Beilstein Journal of Nanotechnology PY - 2019/// VL - 10 SP - 781 EP - 793 SN - 2190-4286 DO - 10.3762/bjnano.10.78 PB - Beilstein-Institut JA - Beilstein J. Nanotechnol. UR - https://doi.org/10.3762/bjnano.10.78 KW - composite KW - electrochemical performance KW - porous carbon nanofiber KW - solid-state hybrid supercapacitor KW - supercapacitor KW - TiO2 nanoparticles N2 - A Cu/CuO/porous carbon nanofiber/TiO2 (Cu/CuO/PCNF/TiO2) composite uniformly covered with TiO2 nanoparticles was synthesized by electrospinning and a simple hydrothermal technique. The synthesized composite exhibits a unique morphology and excellent supercapacitive performance, including both electric double layer and pseudo-capacitance behavior. Electrochemical measurements were performed by cyclic voltammetry, galvanostatic charge–discharge and electrochemical impedance spectroscopy. The highest specific capacitance value of 530 F g−1 at a current density of 1.5 A g−1 was obtained for the Cu/CuO/PCNF/TiO2 composite electrode in a three-electrode configuration. The solid-state hybrid supercapacitor (SSHSC) fabricated based on this composite exhibits a high specific capacitance value of 330 F g−1 at a current density of 1 A g−1 with 78.8% capacitance retention for up to 10,000 cycles. At the same time, a high energy density of 45.83 Wh kg−1 at a power density of 1.27 kW kg−1 was also realized. The developed electrode material provides new insight into ways to enhance the electrochemical properties of solid-state supercapacitors, based on the synergistic effect of porous carbon nanofibers, metal and metal oxide nanoparticles, which together open up new opportunities for energy storage and conversion applications. 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