Dissolution of alkali lignin in ionic liquid to fabricate nitrogen-doped carbon microspheres for electrochemical supercapacitors

离子液体 超级电容器 碳化 杂原子 化学 化学工程 电化学 介孔材料 分离器(采油) 碳纤维 溶解 无机化学 电极 催化作用 有机化学 材料科学 吸附 烷基 物理 物理化学 复合材料 复合数 工程类 热力学
作者
Chao Liu,Lei Tong,Li Yu,Hao Wang,Gaoyi Han,Huining Xiao
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier]
卷期号:951: 117921-117921 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2023.117921
摘要

Ionic liquids (ILs) have been extensively sought after for green solvents, catalysts, adsorbents, and carbon precursors. Herein, 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([Emim][Ac])–lignin nitrogen-doped carbon microspheres (ECLMs) were easily synthesized through pre-oxidation and carbonization processes using a solution containing [Emim][Ac] and alkali lignin. The pre-oxidation process is analogous to the ionothermal carbonization method, wherein [Emim][Ac] serves as a reaction medium for preparing the ELCMs precursor. During the carbonization process, [Emim][Ac] served as a templating agent and heteroatom source to facilitate nitrogen doping and formation of micropores and mesopores. The as-synthesized ELCMs exhibits a considerably high specific surface area of 1267.2 m2/g and an optimal nitrogen-doping level of 2.21 %. This reveals its potential as a promising candidate for electrode materials in supercapacitor. The ELCMs demonstrate a remarkable specific capacitance of 262.5 F/g at 0.5 A/g and excellent rate capability in a three-electrode system. Additionally, the symmetric supercapacitor fabricated with electrode materials of ELCMs and a cellulose separator exhibits excellent cycling stability, with an impressive capacitance retention rate of 91.0 % after undergoing 5000 cycles at 5 A/g. Moreover, it achieves an ideal energy density of 4.17 Wh/kg at power density of 126 W/kg. This study investigates an effective strategy for designing and synthesizing different heteroatom-doped carbon materials from IL-biomass resources to enhance their applicability in energy storage devices.
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
潇洒的如松完成签到,获得积分10
1秒前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
2秒前
852应助云水雾心采纳,获得10
3秒前
Tom完成签到,获得积分10
4秒前
8秒前
遮宁完成签到,获得积分10
10秒前
机智采枫完成签到 ,获得积分10
11秒前
机智的小懒虫完成签到,获得积分10
12秒前
hjc641发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
天地一沙鸥完成签到 ,获得积分10
13秒前
星辰大海应助是德国采纳,获得10
14秒前
Ivan完成签到 ,获得积分10
15秒前
Winter完成签到,获得积分10
16秒前
bcl完成签到,获得积分10
19秒前
自觉从云发布了新的文献求助30
19秒前
24秒前
馨妈完成签到 ,获得积分20
24秒前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
明天又是美好的一天完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
26秒前
饼饼完成签到 ,获得积分10
28秒前
闾丘剑封发布了新的文献求助30
28秒前
慈祥的爆米花完成签到,获得积分10
29秒前
云水雾心发布了新的文献求助10
30秒前
duanhuiyuan发布了新的文献求助10
30秒前
XXXXX完成签到 ,获得积分10
31秒前
hjc641发布了新的文献求助10
31秒前
wanci应助陈婷采纳,获得10
32秒前
franklylyly完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
许水桃完成签到,获得积分10
35秒前
阿南完成签到 ,获得积分10
37秒前
噜噜噜完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
一米阳光发布了新的文献求助10
38秒前
陈婷发布了新的文献求助10
43秒前
44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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650088
关于积分的说明 14689720
捐赠科研通 4591964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519415
邀请新用户注册赠送积分活动 1491925
关于科研通互助平台的介绍 1463159