Fabrication of nitrogen and phosphorus-codoped porous carbon for high volumetric performance supercapacitors

超级电容器 制作 电解质 吸附 材料科学 碳纤维 多孔性 功率密度 纳米技术 化学工程 电容 化学 电极 复合材料 复合数 有机化学 工程类 医学 替代医学 物理化学 病理 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Hongming Zhang,Ying Song,Yang Liu,Jiupeng Zhao,Yao Li
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:431: 141131-141131 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.141131
摘要

• Using the MnO 2 as the self-sacrificial template and oxidant agent synthesis of nitrogen and phosphorus codoped porous carbons (NPPCs). • The fabricated NPPC-700 electrode achieves superior volumetric performance and rate retention performance. • The theoretical calculation demonstrates the N and P atoms codoping in the NPPC-700 could improve Na atom adsorption properties. • The electronic structure analysis indicates that there are ionic and partial covalent bonds co-existing during the Na atom adsorption on the doped carbon surface. Porous carbon with outstanding volumetric performance is particularly attractive and important for the miniature energy storage device in practical applications. However, the porous carbon is restricted by its large pore volume and poor density, resulting in the undesirable volumetric performance. Herein, we present a facile strategy for the fabrication of nitrogen- and phosphorus-codoped porous carbons (NPPCs) by utilizing the MnO 2 as the self-sacrificial template and oxidant agent, which display its excellent volumetric performance as supercapacitor electrode material. The NPPC-700 electrode demonstrates an outstanding volumetric capacitance of 398.11 F cm –3 at 0.5 A g –1 , and the symmetrical device delivers a volumetric energy density of 20.48 Wh L –1 at a power density of 511.0 W L –1 in Na 2 SO 4 electrolyte. The theoretical calculation also shows that the N and P atoms codoping in the NPPC-700 could enhance the Na atom adsorption properties. Furthermore, the electronic structure analysis indicates that ionic and partial covalent bonds coexist during the Na atom adsorption on the carbon surface. These results demonstrate that the NPPC-700 has considerable potential for future applications in high-performance 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
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
深情安青应助galioo3000采纳,获得10
刚刚
demoestar完成签到 ,获得积分10
刚刚
语秋完成签到,获得积分10
刚刚
善学以致用应助云为晓采纳,获得10
1秒前
俊杰完成签到,获得积分20
1秒前
板栗完成签到,获得积分10
1秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
Jason发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研人完成签到,获得积分10
2秒前
wing完成签到 ,获得积分10
2秒前
小马甲应助学术牛马采纳,获得10
3秒前
丘比特应助jygjhgy采纳,获得10
3秒前
zxd完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
hhhm完成签到 ,获得积分10
5秒前
舒适的妍完成签到 ,获得积分20
5秒前
小爽完成签到,获得积分10
6秒前
现代的书本完成签到,获得积分10
6秒前
鞭霆发布了新的文献求助10
6秒前
风雨霖霖发布了新的文献求助10
7秒前
开心秋天完成签到 ,获得积分10
7秒前
yrw完成签到,获得积分10
7秒前
鲨鱼辣椒完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
蜂蜜完成签到,获得积分10
8秒前
fuguier发布了新的文献求助10
8秒前
熊大完成签到,获得积分10
8秒前
宋叻叻完成签到,获得积分10
8秒前
鲤鱼小熊猫完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
快乐白晴关注了科研通微信公众号
9秒前
10秒前
xxx_oo完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
聪明的依白完成签到 ,获得积分10
10秒前
zzwwjj完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
DezhaoWang完成签到,获得积分10
11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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5427125
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4540611
关于积分的说明 14173188
捐赠科研通 4458636
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445081
邀请新用户注册赠送积分活动 1436133
关于科研通互助平台的介绍 1413667