From pollutant to high-performance supercapacitor: Semi-coking wastewater derived N–O–S self-doped porous carbon

杂原子 超级电容器 废水 多孔性 材料科学 电容 兴奋剂 法拉第效率 活性炭 比表面积 化学工程 碳纤维 废物管理 化学 电化学 复合材料 电极 复合数 吸附 有机化学 工程类 催化作用 物理化学 戒指(化学) 光电子学
作者
Xianjie Wang,Yufei Wang,Long Yan,Qin Wang,Jian Li,Xiang Zhong,Qianqian Liu,Qingchao Li,Shuo Cui,Gang Xie
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier]
卷期号:657: 130596-130596 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2022.130596
摘要

Heteroatom-doped porous carbon has attracted enormous attention in fabricating high-performance supercapacitors. However, designing heteroatoms containing carbon materials through an eco-friendly and cost-effective route remains challenging. In this work, N-O-S self-doped porous carbon materials are prepared from semi-coking wastewater-based phenolic resin (SWPR) via a simple Na2CO3 activation strategy. The abundant phenols, NH4+, and SO42- in semi-coking wastewater endows the versatile N, O, and S doping in porous carbon material, remarkably enhancing its conductivity. The optimal SWPR-700–2.5 porous carbon material is obtained at an activation temperature of 700 °C and a mass ratio of 2.5:1 for SWPR: Na2CO3. The symmetrical supercapacitor is assembled with SWPR-700–2.5, exhibiting a high specific capacitance of 170.5 F g−1 at 0.5 A g−1, with a high energy density of 5.92 Wh kg−1 at 124.9 W kg−1. After 10,000 cycles, the Coulombic efficiency and capacity retention are 100% and 99.4%, respectively, at a current density of 20 A g−1. The excellent performance of SWPR-700–2.5 based capacitor is attributed to the porous structure with a large specific surface area (718 m2 g−1) and abundant N-O-S self-doping (2.739 at% N, 8.627 at% O and 1.378 at% S). This study provides a simple route to prepare N-O-S self-doped porous carbon for supercapacitors and pushes forward the advancement of semi-coking wastewater treatment.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
乐乐应助JasonSun采纳,获得10
2秒前
Yang发布了新的文献求助10
3秒前
zorro3574完成签到,获得积分10
3秒前
元凌蝶完成签到,获得积分10
6秒前
杨璨禹完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
dongsheng完成签到,获得积分10
10秒前
元凌蝶发布了新的文献求助10
13秒前
wangjingli666应助猫头鹰采纳,获得10
14秒前
稳重的若雁应助123456采纳,获得10
14秒前
吃鱼完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
华仔应助冷酷曼容采纳,获得10
16秒前
傻鱼吃猫发布了新的文献求助10
17秒前
KKacc发布了新的文献求助30
18秒前
nini发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
高兴的风华完成签到 ,获得积分10
19秒前
JamesPei应助wk采纳,获得10
19秒前
22秒前
22秒前
23秒前
25秒前
bji发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
英俊的铭应助小猫恰饭采纳,获得10
27秒前
gege发布了新的文献求助20
28秒前
29秒前
虚心若烟发布了新的文献求助10
29秒前
cheung完成签到,获得积分0
31秒前
昌黎发布了新的文献求助10
33秒前
lcx完成签到,获得积分10
34秒前
三火发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
风趣小小发布了新的文献求助100
38秒前
39秒前
water发布了新的文献求助30
39秒前
41秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The three stars each : the Astrolabes and related texts 550
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2399481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2100241
关于积分的说明 5294957
捐赠科研通 1828090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911167
版权声明 560133
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487058