Biotemplating preparation of N,O-codoped hierarchically porous carbon for high-performance supercapacitors

超级电容器 杂原子 碳化 电解质 材料科学 介孔材料 电容 化学工程 碳纤维 比表面积 电极 多孔性 纳米技术 活性炭 兴奋剂 X射线光电子能谱 打赌理论 功率密度 电流密度 分析化学(期刊) 化学 催化作用 复合材料 有机化学 扫描电子显微镜 戒指(化学) 物理化学 工程类 复合数
作者
Weili Teng,Qinqin Zhou,Xuekai Wang,Haibing Che,Yukou Du,Peng Hu,Hongyi Li,Jinshu Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:566: 150613-150613 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.150613
摘要

Heteroatom-doped hierarchically porous carbon is attractive electrode material for supercapacitors. However, it still remains a great challenge to develop a high-performance supercapacitor electrode with efficient preparation strategy. Herein, we report a N,O-codoped hierarchically porous carbon (NOHPC) prepared through one-step carbonization/in-situ doping/activation process by using natural diatomite as template and polydopamine as precursor. The as-prepared NOHPC possesses synergistic advantages of abundant redox-active N,O dopants, large effective specific surface area and hierarchically porous (micropores, mesopores and macropores) structure. Benefiting from such advantages, the NOHPC electrode exhibits an extremely high specific capacitance of 436.0 F g−1 at 0.625 A g−1 in H2SO4 electrolyte. The as-assembled supercapacitor in H2SO4 electrolyte also yields high specific capacitance (328.3 F g−1 at 0.625 A g−1), excellent rate performance (74.8% capacitance retention, 0.625–25 A g−1) and superb cycling stability (93.9%, 10,000 cycles). Besides, the corresponding device in Na2SO4 electrolyte can present an enhanced energy density of 23.4 Wh kg−1 at the power density of 358.8 W kg−1 (1 A g−1) and still maintain 15.0 Wh kg−1 at the power density of 8357.8 W kg−1 (25 A g−1). The outstanding electrochemical performance and the efficient preparation process of NOHPC make it a promising widely applied electrode material for supercapacitor.

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
科研通AI6.2应助开放似狮采纳,获得10
刚刚
传奇3应助YUESIYA采纳,获得10
刚刚
大模型应助黎小静采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
bkagyin应助反杀闰土的猹采纳,获得10
5秒前
潇洒的惋清应助AamirAli采纳,获得10
6秒前
Hugo完成签到,获得积分20
6秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
DAY1应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得50
9秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
DAY1应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
饱满的睿渊完成签到,获得积分20
14秒前
黎小静发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
饶凯旋完成签到,获得积分10
17秒前
花川完成签到,获得积分10
17秒前
外向千亦发布了新的文献求助10
18秒前
香蕉觅云应助yyy采纳,获得10
18秒前
19秒前
华仔应助老迟到的若魔采纳,获得10
20秒前
斯文败类应助外向千亦采纳,获得10
21秒前
哇哇哇发布了新的文献求助10
21秒前
Ava应助饲料批发采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7261894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8883366
关于积分的说明 18773232
捐赠科研通 6941193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202326
关于科研通互助平台的介绍 2375639
邀请新用户注册赠送积分活动 2178062