One Step Construction of Nitrogen–Carbon Derived from Bradyrhizobium japonicum for Supercapacitor Applications with a Soybean Leaf as a Separator

分离器(采油) 超级电容器 慢生型大豆根瘤菌 碳化 材料科学 电化学 多孔性 化学工程 细菌纤维素 电容 活性炭 比表面积 纤维素 电极 化学 复合材料 有机化学 共生 吸附 细菌 生物 催化作用 根瘤菌科 扫描电子显微镜 物理化学 工程类 物理 热力学 遗传学
作者
Qiufang Yao,Hanwei Wang,Chao Wang,Chunde Jin,Jiayi Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:6 (4): 4695-4704 被引量:82
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.7b03777
摘要

Bradyrhizobium japonicum (BJ), which has a symbiotic relationship with soybean roots, possessed an abundant three-dimensional (3D) structure with a high N content. A soybean leaf (SL) with a hierarchically ordered macroporous network and numerous polar hydroxyl groups was proposed as a separator for a supercapacitor. A 3D hierarchical porous carbon was prepared by the facile carbonization with chemical activation of BJ. The as-prepared material possesses a large specific surface area (1275 m2·g–1), unique 3D hierarchical porosity, and good electrical conductivity. The electrochemical performance of the Bradyrhizobium japonicum-derived porous carbons at a mass ratio of 1.5 (ZnCl2/BJ = 1.5) (BJPC-1.5) for supercapacitors with a SL separator showed a high capacitance (358 F/g at 1 A·g–1), a superior cycle stability of 91% over 8000 cycles, and a superior rate capability in a symmetric two-electrode supercapacitor in 6 M KOH. Furthermore, the electrochemical performance of the BJPC-1.5 with a SL separator was comparable to that with the commercialized cellulose and polypropylene (PP) separators. More attractively, the SL separator with a preferable water uptake showed a much better performance in the BJPC-1.5 cell than the PP separator. These results provide an insight into the full usage of a natural and biodegradable biomass for separator and electrode materials for a supercapacitor.

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
undo完成签到 ,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助weiqi采纳,获得10
2秒前
3秒前
顾矜应助piers采纳,获得10
3秒前
积极小懒虫完成签到,获得积分10
4秒前
wyyt完成签到,获得积分10
4秒前
水冰冰完成签到 ,获得积分10
5秒前
FashionBoy应助水123采纳,获得10
5秒前
tudou0210发布了新的文献求助20
6秒前
我是老大应助Weilang采纳,获得30
6秒前
隐形不凡完成签到,获得积分10
7秒前
踏实沂完成签到 ,获得积分10
7秒前
yangdoudou关注了科研通微信公众号
10秒前
lansing完成签到 ,获得积分10
10秒前
Li完成签到,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
结实天川发布了新的文献求助10
14秒前
微笑完成签到,获得积分10
15秒前
充电宝应助1234567采纳,获得10
16秒前
李桂芳完成签到,获得积分10
18秒前
拽而不狂完成签到,获得积分10
18秒前
花汀酒完成签到 ,获得积分10
19秒前
是真的宇航员啊完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
文艺的懿完成签到,获得积分10
23秒前
水123发布了新的文献求助10
26秒前
匡杰嘉发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
27秒前
山长子完成签到,获得积分10
28秒前
清爽的诗槐完成签到,获得积分10
29秒前
拽而不狂发布了新的文献求助10
31秒前
swan完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
愤怒的连虎完成签到,获得积分20
32秒前
Amber发布了新的文献求助10
33秒前
善学以致用应助WYH采纳,获得10
33秒前
草拟大坝完成签到 ,获得积分0
34秒前
34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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5603927
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688787
关于积分的说明 14856110
捐赠科研通 4695468
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541034
邀请新用户注册赠送积分活动 1507185
关于科研通互助平台的介绍 1471832