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
刚刚
无风发布了新的文献求助10
1秒前
林林完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
1111发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
zhyi发布了新的文献求助20
2秒前
Susu发布了新的文献求助10
2秒前
丽丽呀完成签到,获得积分10
3秒前
英姑应助wan采纳,获得10
3秒前
Maximuszhao发布了新的文献求助10
3秒前
lejunia发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Xixi完成签到 ,获得积分10
5秒前
讨厌鬼发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助悦悦采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助know采纳,获得10
6秒前
水水不水发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助无风采纳,获得10
7秒前
薇薇发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
浅缘一梦发布了新的文献求助10
10秒前
Liangc333发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助简单以冬采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助yanghao采纳,获得10
12秒前
丘比特应助愤怒的铁身采纳,获得10
13秒前
Lucas应助胡佳庆采纳,获得10
13秒前
zd完成签到,获得积分10
13秒前
Copyright应助何2323采纳,获得50
13秒前
飞鸟发布了新的文献求助10
14秒前
向阳而生完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
lejunia发布了新的文献求助10
17秒前
lmkpx发布了新的文献求助10
17秒前
小蘑菇应助lingck采纳,获得10
18秒前
18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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 400
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 7076291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8736362
关于积分的说明 18487183
捐赠科研通 6613739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3130275
关于科研通互助平台的介绍 2229832
邀请新用户注册赠送积分活动 2105175