3D hierarchical porous N, O co‐doped carbon derived from the waste walnut shell via one‐step carbonization for high‐performance supercapacitor

碳化 超级电容器 材料科学 壳体(结构) 化学工程 多孔性 碳纤维 兴奋剂 化学 复合材料 电容 电极 复合数 扫描电子显微镜 光电子学 物理化学 工程类
作者
Zhentao Liu,Linsong Li,Meilong Wang,Fuzhong Wu,Huixin Jin,Yi Wang
出处
期刊:Electroanalysis [Wiley]
卷期号:36 (7) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/elan.202400002
摘要

Abstract Porous carbon derived from biomass is considered a promising material for supercapacitors. However, improving the wettability and electrical conductivity of porous carbon materials remains a great challenge. Herein, a bidirectional pore‐creating strategy is proposed to construct N/O‐doped Walnut‐shells‐based hierarchical porous carbon materials (WSC‐N/O‐900). The high specific surface area (981 m 2 g −1 ) and heteroatom content of WSC‐N/O‐900 enhance the wettability and electrical conductivity. Thus, WSC‐N/O‐900 shows a high capacitance of 431 F g −1 at 1.0 A g −1 . Additionally, the capacitance retention rate of WSC‐N/O‐900//WSC‐N/O‐900 (SSC) remains 88.4 % after 9000 cycles and achieves an energy density of 14.8 Wh kg −1 with a power density of 300 W kg −1 . Overall, this work can provide an effective strategy to prepare advanced biomass derived porous carbon for electrochemical energy storage.
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