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
712完成签到,获得积分10
1秒前
小帕才完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
沉默荠发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
6秒前
7秒前
lrz发布了新的文献求助10
8秒前
李健的小迷弟应助李小猫采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助乐乐乐乐呀采纳,获得10
8秒前
可爱的函函应助Christine采纳,获得10
9秒前
聪明球球发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
_2580_关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
今后应助elain采纳,获得10
10秒前
10秒前
共享精神应助务实的天空采纳,获得10
10秒前
FashionBoy应助YYH采纳,获得10
10秒前
yyy发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
wos完成签到,获得积分10
13秒前
阿森松岛发布了新的文献求助10
15秒前
脑洞疼应助霖硕采纳,获得10
15秒前
liangliang发布了新的文献求助10
15秒前
llllll完成签到 ,获得积分10
15秒前
田哲发布了新的文献求助10
15秒前
yingwang发布了新的文献求助10
15秒前
华仔应助无氧先锋666采纳,获得10
16秒前
rrjl发布了新的文献求助10
17秒前
研友_VZG7GZ应助李思雨采纳,获得10
17秒前
17秒前
he完成签到,获得积分10
18秒前
呆萌晓丝发布了新的文献求助10
18秒前
小二郎应助复杂储采纳,获得10
19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
《机器学习——数据表示学习及应用》 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
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 5322192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4463759
关于积分的说明 13891152
捐赠科研通 4355055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2392149
邀请新用户注册赠送积分活动 1385755
关于科研通互助平台的介绍 1355494