Two-step nitrogen and sulfur doping in porous carbon dodecahedra for Zn-ion hybrid supercapacitors with long term stability

沸石咪唑盐骨架 十二面体 材料科学 阴极 超级电容器 化学工程 咪唑酯 水溶液 储能 兴奋剂 多孔性 纳米技术 碳纤维 电容 吸附 电极 化学 光电子学 金属有机骨架 复合材料 复合数 有机化学 工程类 物理化学 结晶学 功率(物理) 量子力学 物理
作者
Ying Yang,De‐Li Chen,Haiyan Wang,Pengcheng Ye,Zhentao Ping,Jiqiang Ning,Yijun Zhong,Yong Hu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:431: 133250-133250 被引量:116
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.133250
摘要

Aqueous Zn-ion hybrid supercapacitors (ZHSCs) are promising energy storage devices for their intrinsic advantages of high theoretical capacity, low-cost, and intrinsic safety. However, due to the lack of efficient cathode materials for reversible insertion/extraction of Zn2+ ions, it remains a pivotal challenge to high cycling-stability ZHSCs. Herein, we report a facile two-step doping strategy to synthesize zeolitic imidazolate framework (ZIF)-derived N, S-codoped porous carbon dodecahedra (N, S-PCD), using as the high-performance cathode for ultralong-life aqueous ZHSC. Integrating the hierarchical porous architecture and N, S dual-doping, the as-assembled Zn//N, S-PCD ZHSC delivers a specific capacity of 133.4 mA h g−1 (300.2 F g−1) at 0.2 A g−1, and maximum energy density of 106.7 W h kg−1 at the power density of 160 W kg−1. Moreover, an ultra-long cycle life has been achieved with the device, retaining 97.1% capacity after 100,000 charge–discharge cycles (∼3960 h), which is the maximum life span for ZHSCs to date. Mechanism studies reveal that thes dual-doping of N and S could effectively boost the chemical adsorption of Zn2+ ions and improve the electronic conductivity, which synergistically enhance the Zn-ion storage performance.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Zac完成签到,获得积分10
刚刚
pearer完成签到,获得积分10
1秒前
思源应助清脆的圆子采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助zhangzhang采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
冷静的伊完成签到,获得积分10
3秒前
又来注水了完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
允期发布了新的文献求助10
3秒前
Joyce完成签到,获得积分10
6秒前
Augety完成签到,获得积分10
6秒前
Sylvia完成签到,获得积分10
6秒前
王文杰发布了新的文献求助10
6秒前
panpan完成签到,获得积分10
8秒前
npicco发布了新的文献求助10
8秒前
英姑应助叶95采纳,获得10
9秒前
9秒前
超级忆雪完成签到,获得积分10
10秒前
魏少爷发布了新的文献求助10
11秒前
冷静的雅山完成签到 ,获得积分10
12秒前
塔莉娅完成签到,获得积分10
12秒前
嘎嘎乐儿完成签到,获得积分10
13秒前
大溺发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
LH完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
CipherSage应助秋風采纳,获得10
20秒前
20秒前
21秒前
orixero应助花花采纳,获得10
21秒前
不要辣椒发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
wdy111应助sxy采纳,获得10
22秒前
23秒前
zty123发布了新的文献求助10
23秒前
wanci应助笨笨含羞草采纳,获得10
24秒前
拼搏起眸完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3980154
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3524160
关于积分的说明 11220159
捐赠科研通 3261641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800734
邀请新用户注册赠送积分活动 879263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807232