High performance supercapacitors assembled with hierarchical porous carbonized wood electrode prepared through self-activation

超级电容器 碳化 材料科学 电极 比表面积 电容 化学工程 电化学 曲折 电流密度 热解 多孔性 纳米技术 复合材料 化学 扫描电子显微镜 有机化学 物理化学 催化作用 工程类 物理 量子力学
作者
Yangyang Chen,Yuanyuan Yu,Xiaoxuan Zhang,Chenyan Guo,Changzhou Chen,Shuangfei Wang,Douyong Min
出处
期刊:Industrial Crops and Products [Elsevier BV]
卷期号:181: 114802-114802 被引量:57
标识
DOI:10.1016/j.indcrop.2022.114802
摘要

Carbonized wood (CW) electrodes with low-tortuosity and high conductivity have received extensive attention in the fields of energy storage and electrocatalysis. Directly carbonized wood electrodes have low specific surface area and high electrochemical impedance, and require secondary physical or chemical activation to achieve acceptable performance. Herein, we reported a facile method to prepare the CW electrode with superior surface area through self-activation using CO 2 and water vapor generated during the pyrolysis which was conducted with a low inert gas flow rate. The specific surface area and electrical conductivity of the self-activated carbonized wood (SCW, ~ 0.46 g cm −3 ) were as high as 1145 m 2 g −1 and 20.3 S cm −1 , respectively. The SCW applied as a freestanding electrode demonstrated an impressive specific capacitance of 6.63 F cm −2 (143.6 F g −1 ) at 1 mA cm −2 . After 10,000 cycles, the capacitance of the SCW electrode was retained as high as 101.7%. The symmetrical supercapacitor (SSC) assembled with two SCW electrodes showed an energy density of 0.27 mWh cm −2 (8.60 Wh L −1 ) at a power density of 0.5 mW cm −2 (11.8 W L −1 ). This work provides a simple, low-cost and green procedure for fabricating high-performance CW electrodes, which has great promotional significance and practical value on valorization of biomass. • Pre-oxidation of wood at 220 °C produced substantial amount of CO 2 . • Low inert gas rate retains the concentration of CO 2 allowing self-activation. • Self-activated carbonized wood electrode exhibited superior specific surface area. • The freestanding SCW electrode exhibited high energy density at the device level.
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
酷波er应助XJY采纳,获得10
1秒前
昵称完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助优美的丹烟采纳,获得10
2秒前
3秒前
李子发布了新的文献求助10
3秒前
武安完成签到,获得积分10
4秒前
z!完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4应助calm采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
初景发布了新的文献求助10
5秒前
科研浦东发布了新的文献求助10
5秒前
yuan完成签到 ,获得积分10
5秒前
zhao306发布了新的文献求助10
6秒前
布丁完成签到,获得积分10
6秒前
irene完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
wanci应助zzh采纳,获得10
8秒前
Limerence完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
谦行鹏路完成签到,获得积分10
9秒前
h_h完成签到,获得积分10
10秒前
小安完成签到,获得积分10
10秒前
嘤雄本色发布了新的文献求助10
10秒前
彭于晏应助李子采纳,获得10
10秒前
zhang完成签到,获得积分10
10秒前
清风发布了新的文献求助10
10秒前
DoctorSUN完成签到,获得积分10
10秒前
牛仔完成签到 ,获得积分10
10秒前
专注白昼发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
lzh完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2应助xrjyjp采纳,获得10
12秒前
涤烦子完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助Clarissa采纳,获得10
14秒前
zero完成签到 ,获得积分10
14秒前
天上的棉花糖完成签到 ,获得积分10
14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
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 7712190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9268339
关于积分的说明 20071038
捐赠科研通 7288799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297466
关于科研通互助平台的介绍 2451906
邀请新用户注册赠送积分活动 2304574