Ice template induced assembly strategy for preparation of 3D porous carbon frameworks from low-cost carbon quantum dots for high-performance lithium-ion batteries

材料科学 碳纤维 阳极 碳化 多孔性 化学工程 纳米技术 结晶度 复合材料 扫描电子显微镜 化学 电极 复合数 工程类 物理化学
作者
Feng Shi,Baolin Xing,Huihui Zeng,Hui Guo,Xiaoxiao Qu,Guangxu Huang,Yijun Cao,Peng Li,Chuanxiang Zhang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:70: 107982-107982 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.107982
摘要

Consider the natural similarities between the structures of coal tar pitch and carbon quantum dots (CQDs), the mass-production of low-cost zero-dimensional (0D) CQDs was achieved by using the mild oxidation with hydrogen peroxide (H2O2). The as-obtained CQDs possesses a uniformly distributed size with a diameter of 4.16 ± 0.46 nm, many oxygen-containing functional groups, distinct crystallinity nature and a production yield of ∼18 wt%. Subsequently, ice-template induced assembly coupled with carbonization strategy reveals a transition from 0D CQDs to 3D porous carbon frameworks. Differing from the well-defined porous carbon, the obtained porous carbon frameworks consist of cross-linked and twisted nanosheets, achieving a well-developed hierarchical porous structure with a reasonable specific surface area and a gradient distribution of meso/micropores. LIBs based on porous carbon frameworks as anode materials show excellent long-cycle performance, as evidenced by reversible capacity of up to 273 mAh·g−1 after 1000 charge-discharge cycles at 2000 mA·g−1. The research emphasizes a green method of preparing CQDs from representative low-value coal tar pitch and the directional transition from 0D CQDs to 3D porous carbon frameworks, providing a promising idea to prepare functional carbon materials and endow them opportunities for LIBs anode.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
大模型应助晶晶采纳,获得10
刚刚
Akim应助明明明采纳,获得10
1秒前
恰恰完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
聪慧芸关注了科研通微信公众号
2秒前
欢喜的跳跳糖完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
改名PTe发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
烤冷面应助科研通管家采纳,获得20
3秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
B站萧亚轩发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
zxe发布了新的文献求助30
4秒前
貘戏发布了新的文献求助10
4秒前
孙皮皮发布了新的文献求助10
5秒前
xxr完成签到,获得积分10
5秒前
香橙完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
愉快松鼠发布了新的文献求助30
6秒前
刀剑完成签到,获得积分20
7秒前
修勾完成签到,获得积分10
7秒前
木寺发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
By R. Scott Kretchmar - Practical Philosophy of Sport and Physical Activity - 2nd (second) Edition: 2nd (second) Edition 666
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4940451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4206580
关于积分的说明 13074753
捐赠科研通 3985154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2182031
邀请新用户注册赠送积分活动 1197696
关于科研通互助平台的介绍 1110012