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 BV]
卷期号:605: 154574-154574 被引量:20
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.

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
淡定依玉完成签到,获得积分10
刚刚
朴实雨泽完成签到,获得积分10
2秒前
舒心储给舒心储的求助进行了留言
3秒前
4秒前
4秒前
nn完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
idannn发布了新的文献求助10
9秒前
研友_VZG7GZ应助小王采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助lxaiczn采纳,获得10
10秒前
求助人员应助大宝君采纳,获得30
10秒前
Hobo1920完成签到,获得积分10
11秒前
QiQi完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
14秒前
QiQi发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Ssd4完成签到,获得积分10
17秒前
麦兜完成签到,获得积分10
17秒前
空白完成签到,获得积分10
18秒前
gt发布了新的文献求助10
19秒前
ecnuZhao发布了新的文献求助10
20秒前
CodeCraft应助SMULJL采纳,获得10
21秒前
科目三应助如意小虾米采纳,获得20
21秒前
思源应助火星上的大开采纳,获得10
22秒前
完美世界应助2024910298采纳,获得10
24秒前
25秒前
26秒前
科研通AI6.1应助Grace123采纳,获得10
26秒前
天天睡不醒完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
29秒前
29秒前
30秒前
32秒前
无辜的醉波完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
麦满分完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
Ava应助舒服的依玉采纳,获得10
36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
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6174831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8002185
关于积分的说明 16643648
捐赠科研通 5277854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2814802
邀请新用户注册赠送积分活动 1794386
关于科研通互助平台的介绍 1660160