Hard-soft carbon with tailored graphitization for high performance supercapacitors

超级电容器 材料科学 化学工程 碳纤维 煅烧 电容 功率密度 多孔性 比表面积 纳米技术 复合材料 电极 化学 复合数 功率(物理) 有机化学 物理化学 工程类 物理 量子力学 催化作用
作者
Huaran Zhang,Mengxiang Zhu,Jinping Zhou
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:66: 107406-107406 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.107406
摘要

There is always a mutual inhibition relationship between porosity and electrical conductivity. Rational design of hard-soft carbon to regulate the graphitization degree is an effective strategy to solve this problem. Herein, we reported an efficient method to synthesize hard-soft carbon by grafting polyaniline (PANI) onto carboxymethyl chitosan (CMC), followed by calcination with potassium oxalate. The CMC-PANI derived carbon (CPC) exhibits an interconnected framework with a high specific surface area. The graphitization degree can be controlled by the grafting ratio of PANI. The highly uniform distribution of hard-soft carbon increases the electrical conductivity which permits fast electrons/ions transfer. Benefiting from these features, CPC-3 delivers an enhanced specific capacitance of 337 F g−1 at 1 A g−1. The CV curves of the assembled symmetric supercapacitors (SCs) have no obvious distortion even at the scan rate of 500 mV s−1, indicating a favorable rate capability. The SCs manifest the maximum energy density of 28.72 Wh Kg−1 at a power density of 450 W kg−1, as well as excellent cycle stability with 97.5 % capacity retention after 5000 cycles at 10 A g−1. This work affords a new sight to prepare uniformly distributed hard-soft carbon materials for SCs with high cycle stability and rate performance.

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
ich完成签到,获得积分10
刚刚
田様应助lianliyou采纳,获得10
1秒前
1秒前
善良的映容完成签到,获得积分20
1秒前
孑与应助夏泽华采纳,获得10
1秒前
斯文的访烟完成签到,获得积分10
2秒前
天天快乐应助guositing采纳,获得10
3秒前
YYYCCC完成签到,获得积分10
3秒前
聪明但笨发布了新的文献求助10
4秒前
Halo发布了新的文献求助10
5秒前
cdercder应助NN采纳,获得10
5秒前
6秒前
SciGPT应助研友_LBoEqn采纳,获得10
6秒前
marongzhi完成签到,获得积分10
7秒前
Orange应助虚幻的成威采纳,获得10
7秒前
Dante格伦发布了新的文献求助10
7秒前
勤劳的抽屉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
cuican发布了新的文献求助10
9秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
10秒前
冉柒完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
CN完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
Lois发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6560442
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8342936
关于积分的说明 17875028
捐赠科研通 5681469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2941693
邀请新用户注册赠送积分活动 1917564
关于科研通互助平台的介绍 1789870