One-pot molten salt-assisted synthesis of nitrogen-doped mesoporous carbon for high energy density supercapacitors

超级电容器 熔盐 介孔材料 能量密度 盐(化学) 碳纤维 材料科学 氮气 兴奋剂 化学工程 纳米技术 无机化学 化学 电容 有机化学 催化作用 冶金 工程物理 电极 复合材料 复合数 光电子学 工程类 物理化学
作者
Huichao Liu,Hua Song,Liping Feng,Wenjing Hou,Yunzhen Chang,Ying Zhang,Yun Zhao,Sheng Zhu,Gaoyi Han
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:605: 154574-154574 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.154574
摘要

• N-doped mesoporous carbon has been prepared via one-pot molten salt-assisted method. • The obtained carbon exhibits a large specific surface area of 2960 m 2 g -1 . • Mesoporous carbon electrode presents high ion diffusion coefficient of 1.0×10 -8 cm 2 s -1 . • Symmetric supercapacitors show high energy density of 53.1Wh kg -1 in organic electrolyte. Porous carbon materials have drawn extensive attention as electrodes for supercapacitors (SCs) due to their tunable porous structure and large specific surface area (SSA). Generally, the pore engineering and heteroatom doping are common methods to improve the electrochemical performance of carbon-based SCs. Here, a simple one-step molten salt-assisted method is developed for constructing nitrogen-doped mesoporous carbon (NMPC). Under the optimized conditions, the prepared NMPC exhibits a high surface area of 2960 m 2 g -1 , a total pore volume of 1.69 cm 3 g -1 and the mesopore size distribution in the range of 2-5 nm. The large SSA and the mesopore-dominant porous structure greatly facilitate the ions transport (with a high diffusion coefficient of 1.0×10 -8 cm 2 s -1 ) and improve the capacitive performance of NMPC electrode. The optimized NMPC electrode delivers a specific capacitance of 308.5 F g -1 at 0.5 A g -1 and superior rate capability (200.0 F g -1 at 50.0 A g -1 ) in the aqueous alkaline electrolyte. Moreover, the symmetric SC assembled by NMPC achieves a high energy density of 53.1 Wh kg -1 at a power density of 375.1 W kg -1 in the TEABF 4 /acetonitrile electrolyte. This study provides a simple synthetic route to construct mesoporous carbon for SCs with high energy density.
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
DTT完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助单薄白薇采纳,获得10
1秒前
jiayueiyang完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助dingdong采纳,获得10
2秒前
情怀应助dingdong采纳,获得10
2秒前
2秒前
安静发布了新的文献求助10
3秒前
丰知然应助清新的冷松采纳,获得10
3秒前
我是老大应助时尚语梦采纳,获得10
4秒前
4秒前
小余发布了新的文献求助10
4秒前
NexusExplorer应助见雨鱼采纳,获得10
4秒前
yigu完成签到 ,获得积分20
4秒前
ding应助starcatcher采纳,获得10
5秒前
Ll发布了新的文献求助10
5秒前
赘婿应助最最最采纳,获得10
5秒前
田様应助夜白采纳,获得20
6秒前
AaronW完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
曦澄应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
期刊应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer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
prosperp应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
彭于晏应助易伊澤采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
晚安发布了新的文献求助50
8秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527742
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107867
关于积分的说明 9286956
捐赠科研通 2805612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540026
邀请新用户注册赠送积分活动 716884
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762