Free-radical-initiated strategy aiming for pitch-based dual-doped carbon nanosheets engaged into high-energy asymmetric supercapacitors

超级电容器 材料科学 碳化 化学工程 纳米技术 碳纤维 功率密度 氢氧化钾 复合材料 复合数 电容 功率(物理) 扫描电子显微镜 电极 工程类 量子力学 物理 化学 物理化学
作者
Guoli Zhang,Taotao Guan,Jinli Qiao,Jianlong Wang,Kaixi Li
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:26: 119-128 被引量:104
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.12.038
摘要

Abstract Doped quasi-two-dimensional carbons with layer-stacked porous architecture and chemically functionalized surface are strongly appealing for high-energy supercapacitors, but there are daunting challenges to synthesize them through a cost-efficient and eco-friendly path. Herein, N/S dual-doped stacked carbon nanosheets (D-SCN) is first synthesized from coal tar pitch, a cheap coking by-product, beginning with a controlled molecular radical-polymerization initiated by 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane, followed by a one-step carbonization-activation process in presence of potassium benzoate and N,N′-diphenylthiourea. As-obtained D-SCN with reasonable densification shares a well-designed layer-stacked topology texture, hierarchical interconnected porous structure and N/S dual-doped surface, which work together to harvest high supercapacitive performance. The D-SCN delivers a maximal specific capacitance of 458 ​F ​g−1, which is considerably higher than most of previously reported for other carbon materials. As-assembled asymmetric all-solid-state supercapacitor with a wide voltage range of 0–1.8 ​V takes on a volumetric energy density of 27 ​W ​h ​L−1 at a power density of 296 ​W ​L−1 with fading capacitance of merely 5.9% after 20000 cycles. The route advocated here for preparing pitch-based nanocarbons opens up new horizons in exploring large-scale preparation of electrode materials suitable for narrow spaces.
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
廿伊发布了新的文献求助10
刚刚
我是125完成签到,获得积分10
2秒前
依人如梦完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
PDIF-CN2完成签到,获得积分10
8秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
Willow完成签到,获得积分10
13秒前
研研研完成签到,获得积分10
14秒前
大橙子发布了新的文献求助10
16秒前
dejiangcj完成签到 ,获得积分10
17秒前
无味完成签到,获得积分10
18秒前
大气的尔蓝完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI5应助普鲁卡因采纳,获得10
20秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
22秒前
zqlxueli完成签到 ,获得积分10
26秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
28秒前
hdx完成签到 ,获得积分10
29秒前
健壮的涑完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
34秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
黄超超发布了新的文献求助10
39秒前
ZEcholy完成签到 ,获得积分20
39秒前
大橙子发布了新的文献求助10
40秒前
小幸运完成签到,获得积分10
42秒前
淡然一德完成签到,获得积分10
45秒前
咖啡豆完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
龙猫爱看书完成签到,获得积分10
47秒前
you完成签到,获得积分10
48秒前
黄超超完成签到,获得积分10
50秒前
玄音完成签到,获得积分10
51秒前
天将明完成签到 ,获得积分10
52秒前
咖啡豆发布了新的文献求助10
52秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
55秒前
海孩子完成签到,获得积分10
55秒前
Ye完成签到,获得积分10
59秒前
陆浩学化学完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575831
关于积分的说明 11373827
捐赠科研通 3305610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022