Pre‐Oxidating and Pre‐Carbonizing to Regulate the Composition and Structure of Coal Tar Pitch: The Fabrication of Porous Carbon for Supercapacitor Applications

碳化 材料科学 超级电容器 碳纤维 杂原子 电解质 化学工程 有机化学 复合材料 电极 电容 扫描电子显微镜 戒指(化学) 化学 物理化学 工程类 复合数
作者
Qian Liu,Dongling Wu,Tao Wang,Caige Wang,Dianzeng Jia
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:131
标识
DOI:10.1002/adfm.202400556
摘要

Abstract The capacitive properties of supercapacitors highly rely on the reasonable design of high‐performance electrode materials. Herein, a synergetic strategy of pre‐oxidation and pre‐carbonization is proposed to prepare coal tar pitch (CTP) based porous carbon. The formation mechanism of porous carbon is revealed. Pre‐oxidation increases the heteroatom content and promotes the decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons into small molecules, which is more conducive to improving the subsequent activation and enhancing the microporous specific surface area. Also, the autoclave pre‐carbonization promotes the polymerization of the precursors and increases the carbon yield. Benefiting from the synergistic effect of pre‐oxidation and pre‐carbonation, the obtained carbon exhibits a superior specific capacitance of 365 F g −1 . Meanwhile, ZnCl 2 is used as a hydrogen‐bonding acceptor to synthesize ZnCl 2 ‐EG/PVA deep eutectic solvent (DES) gel, and it is applicable to acidic, neutral, and alkaline electrolytes. The capacitor assembled with the prepared porous carbon and DES gel electrolyte achieves a high energy density of 41.3 Wh kg −1 and works well in unconventional temperatures (−40–75 °C). This work confirms the effect of pre‐oxidation and pre‐carbonization on the fabrication of CTP‐based carbon material and expects to prepare porous carbon using other pre‐oxidation/carbonization agents.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
科研通AI2S应助xjiang010采纳,获得10
1秒前
bkagyin应助yjc采纳,获得30
1秒前
2秒前
3秒前
Butterkao发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
cdercder应助无奈晓露采纳,获得10
6秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
桐桐应助未来大牛采纳,获得10
7秒前
枫华发布了新的文献求助10
8秒前
yjc完成签到,获得积分20
8秒前
ayzxdz完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
033发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
没烦恼完成签到,获得积分10
12秒前
Henry发布了新的文献求助10
12秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
坚强的钻石完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
徐团伟完成签到 ,获得积分10
12秒前
Just97完成签到,获得积分10
14秒前
ymshi发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
xjiang010发布了新的文献求助10
15秒前
绘空事完成签到,获得积分10
16秒前
forerunner完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7727982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280546
关于积分的说明 20137328
捐赠科研通 7305555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302656
关于科研通互助平台的介绍 2455850
邀请新用户注册赠送积分活动 2310832