Highly active N,S co-doped hierarchical porous carbon nanospheres from green and template-free method for super capacitors and oxygen reduction reaction

杂原子 过硫酸铵 超级电容器 热解 双功能 化学工程 碳纤维 电导率 纳米技术 材料科学 化学 兴奋剂 比表面积 催化作用 无机化学 聚合 电化学 电极 复合材料 光电子学 有机化学 物理化学 工程类 聚合物 复合数 戒指(化学)
作者
Xiaoran Zhang,Yunqiu Wang,Yonghua Du,Ming Qing,Feng Ye,Zhi Qun Tian,Pei Kang Shen
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:318: 272-280 被引量:60
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2019.06.081
摘要

Heteroatom doped carbon materials have been emerging as active materials for electrochemical energy generation and storage. The activity of such carbon materials is strongly depended the specific molecular structure of selected precursors and their synthetic strategy. Herein, we report an efficient bifunctional N, S co-doped carbon nanosphere(NS/C) via pyrolysis of poly (2,6-Diaminopyridine) spheres as precursor for the first time, in which 2,6-Diaminopyridine was polymerized in water using ammonium persulfate as both initiator and sulfur source in the absence of templates and surfactants. The resultant NS/C exhibits uniformly spherical structure filled with hierarchical pores, outstanding electronic conductivity and highly effective doping content of N(4.02 at%) and S(0.87 at%) elements. Electrochemical measurements demonstrate that the NS/C not only exhibits outstanding specific capacitance of 800 F/g in 6.0 M KOH and 710 F/g in 1.0 M H2SO4, but also displays excellent catalytic performance for oxygen reduction reaction (ORR) with the onset potential at 1.01 V vs RHE and the half-wave potential at 0.85 V vs RHE in 0.1 M KOH, outperforming the activity of carbon materials previously reported. The superior electrochemical properties of NS/C is directly attributed to the synergetic effect of N,S co-doping and its excellent conductivity, accessibility, high specific surface area as well as hierarchical pore structure.

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
科研通AI6.3应助孰湖采纳,获得10
刚刚
隐形曼青应助zhangfengyu玉采纳,获得10
1秒前
1秒前
清爽源智发布了新的文献求助10
1秒前
pa发布了新的文献求助30
1秒前
3秒前
Ra1n完成签到,获得积分10
3秒前
一只大鸭梨完成签到,获得积分10
4秒前
裸素完成签到,获得积分20
5秒前
少年怀一顾应助英俊书雪采纳,获得10
5秒前
7秒前
小胡爱种地完成签到,获得积分10
7秒前
鲤鱼不言完成签到,获得积分10
8秒前
科目三应助如风随水采纳,获得10
9秒前
9秒前
清爽源智完成签到,获得积分10
11秒前
927完成签到,获得积分20
11秒前
FashionBoy应助zhn采纳,获得10
12秒前
12秒前
234关注了科研通微信公众号
12秒前
xjcy应助漂亮煎蛋采纳,获得10
13秒前
有梦想的人完成签到,获得积分10
13秒前
坚强金鱼完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
温柔之槐发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
高瑜发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
FashionBoy应助学白柒采纳,获得10
18秒前
18秒前
舒适的金针菇完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
蓝天发布了新的文献求助30
21秒前
同心渡完成签到,获得积分10
22秒前
GuanYZ完成签到 ,获得积分10
23秒前
如风随水发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
25秒前
zhn发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7216440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8848104
关于积分的说明 18672119
捐赠科研通 6872568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3185000
关于科研通互助平台的介绍 2346852
邀请新用户注册赠送积分活动 2159308