High-performance Zn-ion hybrid supercapacitors based on biomass-derived hierarchical porous carbon through template-activated bifunctional induced and ice-crystal assisted strategy

超级电容器 双功能 活性炭 生物量(生态学) 多孔性 碳纤维 材料科学 化学工程 离子 化学 电化学 复合材料 电极 工程类 催化作用 复合数 有机化学 生态学 吸附 生物 物理化学
作者
Xin Hou,Penggang Ren,Wenhui Tian,Runzhuo Xue,Baoli Fan,Fang Ren,Yanling Jin
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:603: 234408-234408 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2024.234408
摘要

As a highly desirable cathode material for Zn ion hybrid supercapacitors (ZHSCs), biomass-derived carbon precursor shrinks and collapses at elevated temperatures resulting in an impeded internal morphology, which severely hampers ion storage and transport. Herein, a unique porous carbon with multi-level pore structures is produced by a one-step carbonization-activation process. The Gelatin with rich functional groups is employed as the gel-state biomass precursor and the ZnCl2 acted as both a template and an activator. Furthermore, the growth of ice crystals during freeze-drying prevents the carbon framework from collapsing and self-polymerizing of ZnCl2, endowing the prepared porous carbon with a high specific surface area (1336 m2/g) and inheritance of biomass precursor heteroatoms (including N and O). Therefore, at 0.5 A/g, the prepared material displays a desirable specific capacitance of 337.6 F/g in 6 M KOH. In particular, the assembled ZHSC simultaneously shows excellent cycling performance (after 10000 cycles, the specific capacitance increases to 95.6% at 10 A/g) and high energy and power density (120.1 Wh/kg at 450 W/kg). This work provides important insights for the facile preparation of electrode materials for high-performance ZHSCs.
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
1秒前
万能图书馆的应助被思柔采纳,获得10
1秒前
MuMu发布了新的文献求助10
1秒前
xinyuxxx完成签到,获得积分10
2秒前
null的应助被咿呀咿呀哟采纳,获得10
2秒前
慕青的应助被咿呀咿呀哟采纳,获得10
2秒前
飞天小女景完成签到,获得积分10
3秒前
demo1发布了新的文献求助10
3秒前
白河的应助被残梦采纳,获得50
4秒前
cold的应助被不能说的秘密采纳,获得30
4秒前
嘟嘟大魔王完成签到,获得积分10
6秒前
无花果的应助被wuhu采纳,获得10
6秒前
华仔的应助被优美成威采纳,获得10
6秒前
彩色的小霸王完成签到,获得积分10
7秒前
李68发布了新的文献求助10
7秒前
不知完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
吃葡萄不吐葡萄皮的应助被lzx采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
田様的应助被JXY189采纳,获得10
14秒前
14秒前
思柔发布了新的文献求助10
14秒前
如意的小鸭子完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
耦23发布了新的文献求助10
15秒前
sun完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
无奈秋尽发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
TRACEY发布了新的文献求助30
17秒前
Akoasm完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
d37868584完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
刘lll完成签到 ,获得积分10
19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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
The Future of Digital Well-Being 600
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 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 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 8099151
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9509508
关于积分的说明 21471432
捐赠科研通 7674245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407649
关于科研通互助平台的介绍 2535730
邀请新用户注册赠送积分活动 2447314