Facile and green synthesis of biomass-derived N, O-doped hierarchical porous carbons for high-performance supercapacitor application

超级电容器 材料科学 假电容 化学工程 碳化 电容 碳纤维 电解质 比表面积 三聚氰胺 电极 微型多孔材料 热解 介孔材料 功率密度 生物量(生态学) 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 复合数 扫描电子显微镜 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 催化作用 海洋学 地质学
作者
Sha Liu,Kaiming Dong,Feiqiang Guo,Jiajun Wang,Biao Tang,Lingwei Kong,Nanjin Zhao,Yutong Hou,Jiafu Chang,Hui Li
出处
期刊:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis [Elsevier BV]
卷期号:177: 106278-106278 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jaap.2023.106278
摘要

The development of superior electrode materials using biomass as sustainable carbon sources is of great significance in promoting the practical application of supercapacitors. Herein, we prepared a N, O co-doped hierarchical porous carbon (GPC-0.9 N) with an ultra-high specific surface area of 2808.65 m2 g−1 and abundant microporous, mesoporous and macroporous structures through the straightforward pre-carbonization method using garlic peels combined with KHCO3/melamine activation. Additionally, the relatively high nitrogen (3.81%) and oxygen content (4.79%) can enhance the wettability of the carbon materials and introduce additional pseudocapacitance. As a result, the electrode material achieved a high specific capacitance of 396.25 F g−1 at 1 A g−1 and outstanding rate capability of 283.13 F g−1 at 25 A g−1 in 6 M KOH electrolyte in a three-electrode system. Meanwhile, the symmetrical supercapacitor based on the GPC-0.9 N electrode material showed a high energy density of 9.07 Wh kg−1 at the power density of 309.2 W kg−1. Furthermore, it exhibited excellent cycling stability, with 92.5% of the capacitance retained after 10000 cycles at 10 A g−1. This research provides insights for the rational design of a green, renewable and eco-friendly biomass-derived porous carbon that can be widely used as supercapacitor electrode materials in the future.
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
刚刚
刚刚
3秒前
满意的迎南完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
叶青完成签到,获得积分10
4秒前
。。。完成签到,获得积分10
4秒前
PatrickWu发布了新的文献求助10
4秒前
PatrickWu发布了新的文献求助10
5秒前
coolru发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
coolkid应助陈皮泡泡糖采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
大模型应助qt采纳,获得10
9秒前
li完成签到,获得积分10
10秒前
羊村少侠发布了新的文献求助10
10秒前
Lendar发布了新的文献求助10
10秒前
哇哇叫完成签到,获得积分10
10秒前
风中天宇发布了新的文献求助10
11秒前
外向的听白完成签到,获得积分20
12秒前
帅帅中带点小坏完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
丰富南霜完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
niuma发布了新的文献求助10
16秒前
天天快乐应助SKZ采纳,获得10
16秒前
18秒前
落月铭完成签到,获得积分20
18秒前
丰富的慕卉完成签到,获得积分10
21秒前
楠楠2001发布了新的文献求助10
21秒前
动听的小甜瓜完成签到 ,获得积分10
21秒前
领导范儿应助正直发箍采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
24秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Images that translate 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
《続天台宗全書・史伝1 天台大師伝注釈類》 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3842878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3384881
关于积分的说明 10537922
捐赠科研通 3105474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710326
邀请新用户注册赠送积分活动 823582
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774149