Microporous and Grain-Sized Design of High-Yield Porous Carbon Materials by Using Potassium Acetate and P-Phenylenediamine

微型多孔材料 产量(工程) 多孔性 碳纤维 化学工程 材料科学 化学 冶金 复合材料 工程类 复合数
作者
Zhongrong Shen,Lin Chen,Kai Zhang,Qiaojun Nie,Gang Wang,Xiaokang Cai,Ming Zhang,Chao Liu
标识
DOI:10.2139/ssrn.4391488
摘要

Porous carbon with large specific surface area (SSA) and high porosity is an ideal electrode material for supercapacitors. However, the traditional KOH activation remains several barriers, such as low yield, high corrosion, and pollution. In this paper, nitrogen-doped (1.68% N content) porous carbon (C-PKAC1.5) with high yield (26.3%), large SSA (2820.65 m2/g) and uniform size was prepared from p-phenylenediamine (PDA) in one-pot by using potassium acetate (KAc) instead of KOH. Throughout the process, KAc played the vital roles: 1) KAc could form hydrogen bonding network with PDA and mixed homogeneously, while PDA providing nitrogen dopant and carbon source. 2) After polymerization, the KAc lamellae reconstituted and achieved geometric partition of polymer matrix, left diffusion micro-tunnels and provided homogenized size of carbon particles at the following stage. 3) During activation, KAc melt and diffused into polymer matrix through micro-tunnels and converted to K2CO3 to activate from inside to outside, while avoiding the low yield for conventional activation from outside to inside. The supercapacitor assembled for C-PKAC1.5 exhibits high specific capacitance of 25.17 F/g and 82.77% of capacitance retention after 30,000 cycles, and achieves a high energy density of 8.29 Wh/L at a power density of 199.25 W/L.
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
1秒前
摆烂了我发布了新的文献求助10
1秒前
zzpj应助23采纳,获得10
2秒前
4秒前
乐游刘完成签到 ,获得积分10
5秒前
游a发布了新的文献求助30
5秒前
CodeCraft应助youbin采纳,获得10
7秒前
LEESO完成签到,获得积分10
8秒前
医学生完成签到,获得积分10
9秒前
inkyxia完成签到,获得积分10
10秒前
陶然完成签到,获得积分10
11秒前
英姑应助潇洒的布偶采纳,获得10
11秒前
FashionBoy应助潇洒的布偶采纳,获得10
11秒前
11完成签到,获得积分10
13秒前
陈一发布了新的文献求助30
13秒前
自然的南琴完成签到,获得积分10
13秒前
在水一方应助幽默孤容采纳,获得30
14秒前
尉迟怜翠完成签到,获得积分10
15秒前
阿尔法完成签到,获得积分10
18秒前
Lucas应助农大彭于晏采纳,获得10
21秒前
摆烂了我完成签到,获得积分10
22秒前
柒柒发布了新的文献求助10
23秒前
大个应助啦啦啦啦采纳,获得10
25秒前
天天快乐应助开放灭绝采纳,获得30
27秒前
27秒前
33秒前
传奇3应助liuziyu采纳,获得10
34秒前
34秒前
12312完成签到,获得积分10
36秒前
充电宝应助Wzy采纳,获得10
36秒前
朱珠完成签到,获得积分10
36秒前
畅畅发布了新的文献求助20
37秒前
benben应助nelf2024采纳,获得10
38秒前
38秒前
vikoel发布了新的文献求助30
38秒前
冷酷又槐发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
可爱迪应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
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 2454727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126360
关于积分的说明 5415796
捐赠科研通 1854984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922513
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493597