清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Cellulose-Solvent-Assisted, One-Step Pyrolysis to Fabricate Heteroatoms-Doped Porous Carbons for Electrode Materials of Supercapacitors

杂原子 超级电容器 材料科学 化学工程 介孔材料 电极 电化学 多孔性 溶剂 硫脲 碳纤维 电容 纳米技术 有机化学 复合材料 化学 催化作用 复合数 戒指(化学) 物理化学 工程类
作者
Peidong Fan,Jia Ren,Kanglei Pang,Yu Cheng,Xiao‐Feng Wu,Zhiguo Zhang,Junkai Ren,Wei Huang,Rui Song
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:6 (6): 7715-7724 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.8b00589
摘要

A low-priced, ecofriendly and sustainable strategy to fabricate materials of superior electrochemical property is of paramount importance for the development of supercapacitors (SCs). Herein, heteroatoms-doped porous carbons (HPCs) were prepared from waste newspapers (WNPs) with the assistance of cellulose solvent, i.e., aqueous solution consisting of NaOH, urea, and thiourea (NUT, for short); subsequently, the resultant HPCs were applied as materials for SCs electrodes. Innovatively, the NUT solution acts simultaneously as solvent for WNPs, activating agent, and co-dopants (N, S, and O) in the subsequent preparation of HPCs materials. Interestingly, the porous structure and doping content of HPCs are tunable by changing the related feed ratio between NaOH and WNPs (WNaOH/WWNPs = 0.5, 1.0, and 1.5), along with the pyrolysis temperature (600, 700, and 800 °C). The appropriate porosity along with the surface doped by heteroatoms (N, S, and O) of the obtained HPCs result in superior electrochemical performance endowing them with potential for high performance SCs. CS3-T800 exhibits a maximum specific capacitance of 308 F g–1 (1 A g–1) and excellent cycle capability (94.0% of capacitance retention after 5000 charge/discharge cycles) in a three-electrode system. Moreover, the CS3-T800-based symmetric SCs exhibit a energy density of 10.48 Wh kg–1 and power density of 250 W kg–1, all making it a promising electrode material for SCs. The enhancement mechanism for the porous carbon electrode reveals that rationally designed mesopores and micropores are more critical in porous electrode performance. This work hereby provides an excellent paradigm to produce highly porous and conductive carbons from biomass like WNPs for various energy-storage applications.
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
猪仔5号完成签到 ,获得积分10
1秒前
iberis完成签到 ,获得积分10
25秒前
zz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
会飞的猪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Lee_Ice完成签到,获得积分10
2分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
2分钟前
Lee_Ice发布了新的文献求助10
2分钟前
爱心完成签到 ,获得积分10
2分钟前
li8888lili8888完成签到 ,获得积分10
3分钟前
NexusExplorer应助Lee_Ice采纳,获得10
3分钟前
爆米花应助武雨寒采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
btbu2015发布了新的文献求助30
3分钟前
武雨寒完成签到,获得积分20
3分钟前
武雨寒发布了新的文献求助10
3分钟前
上善若水完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
武雨寒发布了新的文献求助10
4分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
5分钟前
微笑芒果完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
7分钟前
悦悦完成签到,获得积分10
7分钟前
even完成签到 ,获得积分10
8分钟前
liguanyu1078完成签到,获得积分10
8分钟前
捉迷藏应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
沉沉完成签到 ,获得积分0
8分钟前
河豚发布了新的文献求助10
8分钟前
拓跋雨梅完成签到 ,获得积分0
9分钟前
XQL完成签到 ,获得积分10
9分钟前
10分钟前
滕皓轩完成签到 ,获得积分10
10分钟前
WXM完成签到 ,获得积分10
12分钟前
12分钟前
清净126完成签到 ,获得积分10
13分钟前
老宇126完成签到,获得积分10
14分钟前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
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 2545822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2175672
关于积分的说明 5600226
捐赠科研通 1896383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946268
版权声明 565379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503557