Hierarchically porous N-doped carbon nanosheet aerogel cathodes for Zn-ion hybrid supercapacitors with superhigh energy density

超级电容器 材料科学 纳米片 假电容 气凝胶 杂原子 化学工程 电解质 阴极 碳化 阳极 电容 石墨烯 纳米技术 电极 复合材料 化学 有机化学 扫描电子显微镜 物理化学 工程类 戒指(化学)
作者
Xiaohua Xing,Xiao Wang,Wenyun Wang,Chao Yang,Haizeng Wang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:68: 107822-107822 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.107822
摘要

Carbon nanomaterials with large specific surface area and high electronic conductivity, have been widely used as capacitive cathode materials for Zn-ion hybrid supercapacitors. Doping of heteroatoms and regulation of pore structure are crucial for boosting the energy storage performances of the carbon-based cathodes. We propose a N-doped carbon nanosheet aerogel (N-CNAG) with high active N content and hierarchically porous structure, which can be prepared by the bubble-templated polymerization of Py and the carbonization of the PPy nanosheet hydrogel (PPyNHG). The high active N content of N-CNAG can produce high pseudocapacitance through the N-dependent electrochemical redox reactions. The hierarchically porous structure of N-CNAG can facilitate fast electrolyte ion diffusion. Based on the Zn anode and the N-CNAG cathode, the Zn-ion hybrid supercapacitor can provide a remarkable specific capacitance of 706 F g−1 at 1 A g−1 and the rate capability of 50 % from 1 A g−1 to 5 A g−1, mainly attributed to the high active N content and the hierarchically porous structure of N-CNAG. Additionally, this Zn-ion hybrid supercapacitor provides the superhigh energy density of 392 Wh kg−1 at 1 kW kg−1 and the cycling stability of 87.4 % after 10,000 cycles, holding great potential for developing high-energy-density Zn-ion hybrid 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
科研通AI6.1应助璐瑶采纳,获得10
1秒前
理理发布了新的文献求助10
2秒前
坚强三德发布了新的文献求助10
2秒前
舒适忆枫发布了新的文献求助10
2秒前
广阔天地完成签到 ,获得积分10
3秒前
壮观以松完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
所所应助青海姜超采纳,获得10
5秒前
yuxin666发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
体贴的洋葱完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
蘸糖冰美式完成签到,获得积分10
9秒前
SciGPT应助suhua采纳,获得10
10秒前
完美世界应助fen采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
刘一完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
日月雨辰发布了新的文献求助10
13秒前
young发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
独享发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.1应助熊爱晓采纳,获得10
17秒前
汉堡包应助舒适忆枫采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
青海姜超发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
加菲丰丰应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
加菲丰丰应助科研通管家采纳,获得30
20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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6524637
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8317936
关于积分的说明 17800586
捐赠科研通 5626477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928736
邀请新用户注册赠送积分活动 1905450
关于科研通互助平台的介绍 1765380