Significantly Increased Specific Discharge Capacitance at Carbon Fibers Created via Architected Ultramicropores

化学 电容 碳纤维 化学工程 复合材料 电极 物理化学 复合数 材料科学 工程类
作者
Ying Zheng,Wei Zhang,Xuanbo Zhu,Fuxi Liu,Chunming Yang,Weitao Zheng
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (29): 20291-20299 被引量:55
标识
DOI:10.1021/jacs.4c05647
摘要

Carbon is commonly used as an electrode material for supercapacitors operating on an electrical double-layer energy storage mechanism. However, the low specific capacitance limits its application. Increasing the specific surface area is by far the most common expansion method, and surprisingly, they are not always positively correlated. The overmuch specific surface will show the characteristics of nanoconfinement, and the potential synergistic enhancement mechanism of various key parameters is still controversial. In this work, carbon fiber electrodes with different ultramicropore structures were designed in order to improve the utilization rate and the discharge capacitance. It has been found that when the ultramicropore entrance’s surface is too small, it will lead to the decrease of the external charge of the pore transport channel, and then, the selectivity of the opposite ions will decrease. The numerical simulation based on Poisson and Nernst–Planck equations also indicates that ions have difficulty diffusing into the micropores when their entrance surface decreases. Surface properties within the nanocontainment space become critical factors influencing ion transport and adsorption. The specific discharge capacitance of carbon fiber is increased from 3 to 1430 mF cm –2 .
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
刚刚
niiiiiiii完成签到,获得积分20
刚刚
jiejie321完成签到,获得积分10
刚刚
不安的晓露完成签到,获得积分10
1秒前
探讨发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
cc发布了新的文献求助10
2秒前
舒服的牛排完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
含糊的路人完成签到,获得积分10
3秒前
sanwan完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
LV完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
能干觅夏完成签到 ,获得积分10
5秒前
wanger发布了新的文献求助10
5秒前
cdercder应助Yang123采纳,获得10
5秒前
6秒前
怜熙发布了新的文献求助10
7秒前
蜀安发布了新的文献求助30
8秒前
zyfqpc完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助露露大王采纳,获得10
9秒前
时差发布了新的文献求助10
9秒前
徐六发布了新的文献求助10
9秒前
压缩完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
未来可待给dde的求助进行了留言
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
小五完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
DW应助chrysophoron采纳,获得10
15秒前
你的微笑我舍不得完成签到,获得积分10
15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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
Photothermal Science and Techniques 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 7722165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9275222
关于积分的说明 20110408
捐赠科研通 7298671
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300818
关于科研通互助平台的介绍 2454395
邀请新用户注册赠送积分活动 2308218