Three-dimensional hierarchical porous carbon derived from lignin for supercapacitors: Insight into the hydrothermal carbonization and activation

超级电容器 水热碳化 电容 材料科学 热液循环 化学工程 碳化 比表面积 功率密度 碳纤维 电流密度 纳米技术 电极 多孔性 化学 复合材料 扫描电子显微镜 有机化学 催化作用 复合数 物理化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Hongsheng Li,Feiyan Shi,Qingda An,Shangru Zhai,Kai You Wang,Yao Tong
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:166: 923-933 被引量:135
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.10.249
摘要

Three-dimensional hierarchical porous carbon is prepared by utilizing enzymatic hydrolysis lignin as a carbon source via hydrothermal carbonization and activation. The complicated operational parameters including temperature, time, concentration and pH in the hydrothermal carbonization are systemically investigated. We employed the hydrochar as electrode for supercapacitors. Accordingly, we not only achieve a high-performance specific capacitance for supercapacitors but also rationalize the effects of hydrothermal conditions on the specific capacitance via various characterizations. The activation process of hydrochar is also studied by comparing various activators and the activator/hydrochar ratios. The obtained materials possess a three-dimensional interconnected hierarchical structure with rational pore size distribution and a specific surface area reach up to 1504 m2 g−1. Then the corresponding supercapacitors achieve a large specific capacitance of 324 F g−1 as the current density is 0.5 A g−1. These supercapacitors acquire an outstanding cycling stability with 99.7% capacitance retention after 5000 cycles. The assembled symmetrical supercapacitors also show a high energy density of 17.9 W h kg−1 and can maintain at 5.6 W h kg−1 even at an ultra-high power density of 50,400 W kg−1.
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
迷人的绝音完成签到,获得积分10
1秒前
ycp完成签到,获得积分0
1秒前
千迁发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
Hwenjing完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2的应助被dd采纳,获得10
3秒前
无极微光的应助被Wangzhe采纳,获得20
3秒前
英俊的铭的应助被勤奋甜瓜采纳,获得10
3秒前
Xavier完成签到 ,获得积分10
3秒前
logo发布了新的文献求助10
3秒前
杨洋完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
万能图书馆的应助被花开富贵采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
夜月残阳的应助被羽毛采纳,获得10
8秒前
fy发布了新的文献求助10
8秒前
Orange的应助被丰盛的煎饼采纳,获得10
9秒前
威武的海棠花完成签到,获得积分10
10秒前
fsky发布了新的文献求助10
10秒前
加油小白完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
火鸡面发布了新的文献求助10
11秒前
anyang发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
自由灵安发布了新的文献求助10
12秒前
菠萝吹雪完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
Sisi Lee发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
波西米亚完成签到,获得积分0
16秒前
JamesPei的应助被zzzzzzz采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
18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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8042642
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9475316
关于积分的说明 21277865
捐赠科研通 7610955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391598
关于科研通互助平台的介绍 2523151
邀请新用户注册赠送积分活动 2429512