Controllable thickness carbon sheet under anion and cation co-doping for supercapacitors and capacitive deionization

电容去离子 超级电容器 材料科学 兴奋剂 电容感应 离子 碳纤维 化学工程 纳米技术 光电子学 复合材料 电化学 电极 化学 复合数 电气工程 有机化学 工程类 物理化学
作者
Yue Lian,Guiyun Yu,Linjie Lu,Haixian Guo,Jiani Wang,Yong Dai,Xinyue Tang,Huaihao Zhang
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:225: 119097-119097 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2024.119097
摘要

Doping can construct abundant active adsorption sites to improve the capacitive properties of carbon materials. However, its induced massive formation of sp3 defects, usually uncontrollable, disrupts the carbon lattice π-conjugation system and leads to a decrease of electrical conductivity. In this work, ultrathin carbon nanosheets (Fe–CNB) with controllable thickness were prepared by ice template-modulated natural biopolysaccharide gels, together with the co-doped defects introduced into its lattice selectively, such as Fe, B and N. The boron doping preferentially converts pyrrolic-N into B–N sites with lower adsorption barriers, which further enhances the capacitance of B, N co-doped carbon. Meanwhile, the conductivity of material was modulated via conjugation function between electron-rich N and electron-deficient B to accelerate the charge transfer kinetics. In addition, the iron source will act as an activator and graphite catalyst to enhance the graphitization of the carbon nanosheets while constructing a rich microporous structure on their surface, further improving its specific surface area and conductivity. As a result, Fe–CNB prepared in this work show desirable supercapacitive properties (306 F g−1 at 0.5 A g−1), exhibiting good potential for applications in supercapacitor and capacitive deionization.

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
Zoe完成签到,获得积分10
刚刚
黑枣完成签到 ,获得积分10
1秒前
詹卫卫完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
风清扬发布了新的文献求助10
2秒前
Owen应助风中的小熊猫采纳,获得10
3秒前
太阳花完成签到,获得积分10
4秒前
田様应助结实可仁采纳,获得10
4秒前
6秒前
Lucas应助xym采纳,获得10
7秒前
婉枫发布了新的文献求助10
7秒前
早日毕业完成签到 ,获得积分10
7秒前
小蘑菇应助xiaopu采纳,获得10
8秒前
Ava应助lzd采纳,获得10
8秒前
9秒前
吭哧吭哧发布了新的文献求助10
10秒前
自觉千柔发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
归远完成签到 ,获得积分10
10秒前
我爱写论文完成签到 ,获得积分10
11秒前
华仔应助落后的初南采纳,获得10
12秒前
阿毛ya发布了新的文献求助10
12秒前
amupf完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研狗应助无情的踏歌采纳,获得30
13秒前
soda发布了新的文献求助10
14秒前
我123应助Zhang采纳,获得10
14秒前
15秒前
Skuld应助晚上吃什么采纳,获得10
16秒前
12345完成签到,获得积分10
17秒前
科目三应助韭菜盒子采纳,获得10
17秒前
xym完成签到,获得积分10
18秒前
阳的发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
24秒前
xym发布了新的文献求助10
25秒前
辛勤青曼完成签到,获得积分10
25秒前
大模型应助Zhang采纳,获得10
26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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6020282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7617378
关于积分的说明 16164372
捐赠科研通 5167843
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765864
邀请新用户注册赠送积分活动 1747825
关于科研通互助平台的介绍 1635821