Synthesis of Nitrogen‐Doped Microporous/Mesoporous Carbon with Enhanced Pseudocapacitive Behavior for High‐Performance Symmetrical Supercapacitors

超级电容器 材料科学 微型多孔材料 化学工程 电容 碳纤维 聚合物 介孔材料 纳米技术 电极 杂原子 复合材料 有机化学 化学 催化作用 复合数 工程类 戒指(化学) 物理化学
作者
Jia‐Kang Guo,Jian Liu,Ling‐Bin Kong
出处
期刊:ChemElectroChem [Wiley]
卷期号:7 (12): 2592-2598 被引量:12
标识
DOI:10.1002/celc.202000473
摘要

Abstract Hierarchical porous carbons are widely used as electrode materials for supercapacitors; however, promotion of the specific capacitance and energy density remains a challenge. Here, we design a N‐doped hierarchical microporous/mesoporous carbon (NMC) fabricated through the one‐step heat treatment of interpenetrating polymer networks. The pores are obtained by phase separation of the two network polymers with physical penetration and subsequent pyrolysis of the sacrificial polymers to shape the rich micropores/mesopores on the pore wall of a honeycomb‐like carbon skeleton formed from carbon precursors. In particular, the optimized NMC possesses an ultrahigh specific surface area of 1969.0 m 2 g −1 and a pore volume of 1.092 cm 3 g −1 , as well as homogeneous distribution of elemental nitrogen. The NMC also exhibits a distinguished specific capacitance of 261.6 F g −1 at 0.5 A g −1 and an excellent cycling stability of 100 % after 10 000 cycles in 6 M KOH in a three‐electrode system. Impressively, in situ heteroatom doping of NMC effectively enhances the specific capacitance, and the proportion of pseudocapacitive performance can be as high as 25.4 % of the total capacitance. Symmetrical supercapacitors assembled with two protruding electrodes deliver a high energy density of 23.9 W h kg −1 at 225 W kg −1 and an outstanding cycling stability of 93 % after 10 000 cycles in 1 M Na 2 SO 4 . All of these features indicate that N‐doped microporous/mesoporous carbon is a promising electrode material for supercapacitors.
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
yowgo发布了新的文献求助10
刚刚
wanci应助甜甜衬衫采纳,获得10
1秒前
Hello应助Pearl采纳,获得10
1秒前
灵巧的行云关注了科研通微信公众号
3秒前
小马发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
马说完成签到 ,获得积分10
4秒前
疯狂的囧完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Akim应助hcf20230826采纳,获得30
4秒前
hyx完成签到,获得积分10
4秒前
xiyang完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.1应助煜琪采纳,获得10
7秒前
酷酷云朵发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
12秒前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
yangmo发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
17秒前
Gauss应助科研通管家采纳,获得50
17秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
Attention完成签到,获得积分10
17秒前
可爱的函函应助英俊qiang采纳,获得10
18秒前
小李完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
杨晋妮发布了新的文献求助10
20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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5929920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6984002
关于积分的说明 15843345
捐赠科研通 5058331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2721095
邀请新用户注册赠送积分活动 1677678
关于科研通互助平台的介绍 1609733