Thermodynamic‐guided synthesis for alloy oxide/carbon composites via bioabsorption strategy for supercapacitors

材料科学 超级电容器 复合数 合金 电容 比表面积 相(物质) 储能 复合材料 电化学 电极 工作(物理) 比能量 纳米技术 金属 形状记忆合金 冶金 化学工程 生物量(生态学) 相图 尖晶石 共晶体系
作者
Junlong Chen,Huanzhong Zeng,Fen Ran
出处
期刊:Rare Metals [Springer Science+Business Media]
卷期号:44 (12): 10084-10095
标识
DOI:10.1007/s12598-025-03614-2
摘要

Abstract Accelerating industrialization introduces polymetallic contamination via industrial wastewater, excessive agrochemicals, and ore processing. These activities result in severe health consequences. Bioabsorption is a green and sustainable method for synthesizing electrode materials, enabling the transformation of biomass into high‐value materials and promoting a circular economy. In this study, thermodynamic phase diagram calculations and the “Alloying” material design concept are integrated into this method, facilitating the remediation and recycling of multi‐heavy metal composite pollutants in the environment and overcoming the electrochemical performance limitations of single‐metal materials. The alloy oxide/carbon composite electrode is successfully fabricated through a synergistic approach combining thermodynamic phase diagram calculations, KOH‐assisted high‐temperature pyrolysis, and biomass‐derived spatial confinement. This study elucidates the positive role of the alloy oxides prepared by this method in enhancing electrochemical performance. Specifically, the composite material exhibits a high specific surface area of 1,644.341 m 2 g −1 and a high degree of graphitization of I D / I G = 1.14, which delivers a specific capacitance of 616 F g −1 at 0.5 A g −1 and a capacity retention rate of 89.76% after 15,000 cycles. Specifically, the composite material exhibits a high specific surface area of 1644.341 m 2 g −1 and a high degree of graphitization of I D / I G = 1.14, which delivers a specific capacitance of 616 F g −1 at 0.5 A g −1 and a capacity retention rate of 89.76% after 15,000 cycles. This work drives energy transformation through innovative material design, contributing a key solution for developing sustainable, high‐performance, and recyclable green energy storage systems.
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
歪西西发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
飞奔的小田完成签到,获得积分10
3秒前
zzz发布了新的文献求助10
3秒前
可爱的函函应助整齐芯采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
yourself发布了新的文献求助10
4秒前
西伯利亚兔完成签到,获得积分10
4秒前
小满完成签到,获得积分10
5秒前
Celine发布了新的文献求助10
5秒前
西西弗斯发布了新的文献求助10
5秒前
陈立发布了新的文献求助10
6秒前
每天都不想读文献完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
稳重的雅绿完成签到 ,获得积分10
6秒前
十二完成签到,获得积分10
6秒前
Tameiki完成签到 ,获得积分10
6秒前
共享精神应助xiaoju采纳,获得10
7秒前
Georges-09发布了新的文献求助10
8秒前
HenryRen发布了新的文献求助10
8秒前
zyy0226完成签到,获得积分10
8秒前
dong完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
杜文彦发布了新的文献求助30
12秒前
yourself完成签到,获得积分10
12秒前
陈zw完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
科研通AI6.3应助huaji123采纳,获得10
12秒前
13秒前
lvsehx发布了新的文献求助10
13秒前
地球发布了新的文献求助10
14秒前
思源应助HDW采纳,获得10
14秒前
15秒前
赵玉完成签到,获得积分10
16秒前
FashionBoy应助无心的老五采纳,获得10
16秒前
整齐芯发布了新的文献求助10
17秒前
爱笑的胡萝卜完成签到,获得积分10
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6441754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255700
关于积分的说明 17578753
捐赠科研通 5500455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900325
邀请新用户注册赠送积分活动 1877199
关于科研通互助平台的介绍 1717101