Direct Synthesis of Highly Porous Interconnected Carbon Nanosheets and Their Application as High-Performance Supercapacitors

超级电容器 材料科学 碳化 重量分析 电解质 功率密度 多孔性 化学工程 电容 碳纤维 微型多孔材料 电极 纳米技术 复合材料 扫描电子显微镜 有机化学 功率(物理) 化学 复合数 量子力学 物理 工程类 物理化学
作者
Marta Sevilla,Antonio B. Fuertes
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:8 (5): 5069-5078 被引量:742
标识
DOI:10.1021/nn501124h
摘要

An easy, one-step procedure is proposed for the synthesis of highly porous carbon nanosheets with an excellent performance as supercapacitor electrodes. The procedure is based on the carbonization of an organic salt, i.e., potassium citrate, at a temperature in the 750-900 °C range. In this way, carbon particles made up of interconnected carbon nanosheets with a thickness of <80 nm are obtained. The porosity of the carbon nanosheets consists essentially of micropores distributed in two pore systems of 0.7-0.85 nm and 0.95-1.6 nm. Importantly, the micropore sizes of both systems can be enlarged by simply increasing the carbonization temperature. Furthermore, the carbon nanosheets possess BET surface areas in the ∼1400-2200 m(2) g(-1) range and electronic conductivities in the range of 1.7-7.4 S cm(-1) (measured at 7.1 MPa). These materials behave as high-performance supercapacitor electrodes in organic electrolyte and exhibit an excellent power handling ability and a superb robustness over long-term cycling. Excellent results were obtained with the supercapacitor fabricated from the material synthesized at 850 °C in terms of both gravimetric and volumetric energy and power densities. This device was able to deliver ∼13 Wh kg(-1) (5.2 Wh L(-1)) at an extremely high power density of 78 kW kg(-1) (31 kW L(-1)) and ∼30 Wh kg(-1) (12 Wh L(-1)) at a power density of 13 kW kg(-1) (5.2 kW L(-1)) (voltage range of 2.7 V).
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
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
艾辉发布了新的文献求助10
1秒前
FashionBoy的应助被研友_nvGY4Z采纳,获得10
2秒前
晚风完成签到 ,获得积分10
2秒前
lqh发布了新的文献求助10
2秒前
DW的应助被刘刘采纳,获得10
2秒前
yangrf完成签到,获得积分10
3秒前
Jessica发布了新的文献求助10
4秒前
情怀的应助被花痴的败采纳,获得10
4秒前
汉堡包的应助被奋斗远航采纳,获得30
4秒前
jhfiuaew777完成签到,获得积分20
4秒前
6秒前
洁白的白白完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
WWW发布了新的文献求助10
9秒前
桐桐的应助被lqh采纳,获得10
9秒前
小王发布了新的文献求助10
10秒前
无花果的应助被雷家采纳,获得10
11秒前
bkagyin的应助被申以柔采纳,获得10
12秒前
LIU完成签到,获得积分10
12秒前
1142722发布了新的文献求助10
13秒前
红烧的鸽发布了新的文献求助20
14秒前
mxl发布了新的文献求助10
15秒前
酷波er的应助被didi采纳,获得10
15秒前
乐乐的应助被高贵幻梅采纳,获得10
18秒前
艾辉完成签到,获得积分10
19秒前
兰瓜瓜完成签到,获得积分10
19秒前
Gentleruan完成签到 ,获得积分10
20秒前
chuxiong发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
25秒前
nnnnn发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
ghjk发布了新的文献求助10
28秒前
云起天山完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7814740
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9344662
关于积分的说明 20524991
捐赠科研通 7407493
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330811
关于科研通互助平台的介绍 2477276
邀请新用户注册赠送积分活动 2350437