In Situ Doping Boron Atoms into Porous Carbon Nanoparticles with Increased Oxygen Graft Enhances both Affinity and Durability toward Electrolyte for Greatly Improved Supercapacitive Performance

材料科学 超级电容器 电解质 电容 化学工程 储能 纳米技术 功率密度 电极 碳纤维 复合材料 有机化学 复合数 工程类 物理化学 功率(物理) 物理 化学 量子力学
作者
Fei Sun,Zhibin Qu,Jihui Gao,Hao Bin Wu,Fang Liu,Rui Han,Lijie Wang,Tong Pei,Guangbo Zhao,Yunfeng Lu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (41) 被引量:193
标识
DOI:10.1002/adfm.201804190
摘要

Abstract Supercapacitors represent an important energy storage system for high power applications with carbon electrodes acting as the key component. Design and synthesis of advanced carbon materials with supercapacitive activity (capacitance and rate capability) and stability have been the focus of supercapacitor developments. This study reports a high‐performance carbon electrode by in situ doping boron atoms into nanoporous carbon particles, which is achieved by a continuous spraying assisted coassembly process. Boron doping leads to extra oxygen graft into carbon surface, enabling both enhanced wettability and durability for the fabricated carbon electrodes. Density functional theory calculations further suggest that boron doping enhances electrolyte ion penetration and interactions with carbon surface, leading to the improved capacitances and rate capability. The constructed symmetric aqueous supercapacitor exhibits all‐round performance improvements including high energy density (9.1 Wh kg −1 ) and power density (24.1 kW kg −1 ) as well as ultralong cycling life (100 000 cycles). This work for the first time provides insights into the role of boron doping in enhancing both supercapacitive activity and stability of carbon materials for high‐performance supercapacitors.
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
情怀应助翻斗花园采纳,获得10
1秒前
123669发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
丘比特应助虚拟的盼山采纳,获得10
2秒前
2秒前
李健发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
the90010完成签到,获得积分10
2秒前
jess发布了新的文献求助30
2秒前
zhy完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
思源应助ChenLan采纳,获得20
5秒前
6秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
蓝天发布了新的文献求助30
6秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
思源应助科研通管家采纳,获得100
6秒前
zzzzzz应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
quququ发布了新的文献求助10
6秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
昏睡的樱发布了新的文献求助10
6秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Hilda007应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
万能图书馆应助pupu采纳,获得10
8秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
8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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
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 7256919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878826
关于积分的说明 18753527
捐赠科研通 6937017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200924
关于科研通互助平台的介绍 2375047
邀请新用户注册赠送积分活动 2176570