Fabrication of biomass-derived activated carbon with interconnected hierarchical architecture via H3PO4-assisted KOH activation for high-performance symmetrical supercapacitors

超级电容器 杂原子 假电容 化学 化学工程 功率密度 电容 活性炭 碳纤维 电流密度 比表面积 纳米技术 电解质 电化学 电极 吸附 材料科学 复合材料 有机化学 催化作用 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 复合数 量子力学 戒指(化学)
作者
Yuzhe Liu,Peihui Liu,Lin Li,Shaohui Wang,Zonglin Pan,Chengwen Song,Tonghua Wang
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier]
卷期号:903: 115828-115828 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2021.115828
摘要

Biomass-based activated carbon materials provide a novel approach for the development of high-performance electrode materials for supercapacitors without the need for fossil fuel energy sources. Herein, activated carbon with an interconnected hierarchical architecture was designed and fabricated from hazelnut shells via H3PO4-assisted KOH activation. The results indicated that the activated carbon material with an interconnected pore framework was successfully fabricated and exhibited excellent electrochemical performance. The pore size distribution of the activated carbon could be tuned by the quantity of KOH that was added. A hierarchical architecture containing a gradient distribution from nanopores to micropores had the optimal connectivity and improved the electric double-layer capacitance and capacitance retention rate, while abundant heteroatoms on the surface or edges of the carbon matrix enhanced the pseudocapacitance. The highest specific capacitance was achieved 338 F·g−1 at a current density of 0.2 A·g−1 and the highest capacitance retention was 86.3% at 10 A·g−1 in a three-electrode system. The symmetrical capacitor (SC) device had an energy density of 16.42 W·h·kg−1 at a power density of 160 W·kg−1 in Na2SO4 electrolyte. In Na2SO4 gel electrolyte, the SC device exhibited a high energy density of 22.46 W·h·kg−1 at a power supply of 450 W·kg−1 and outstanding cycle stability with 133% of the initial capacity after 10,000 cycles in an operating potential of 1.8 V. This work provides an efficient strategy for the preparation of high-performance activated carbon electrodes from hazelnut shells.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Zhang完成签到,获得积分10
6秒前
sydhwo完成签到 ,获得积分10
7秒前
在水一方应助Azhou采纳,获得30
7秒前
啥时候能早睡完成签到 ,获得积分10
7秒前
渡劫完成签到,获得积分10
11秒前
乘舟江行完成签到,获得积分10
12秒前
瑾瑜玉完成签到 ,获得积分10
12秒前
搜集达人应助Pann采纳,获得10
13秒前
是是是完成签到 ,获得积分10
14秒前
doctorbin完成签到 ,获得积分10
15秒前
万能图书馆应助yy采纳,获得10
15秒前
刘金玲完成签到,获得积分10
15秒前
why完成签到,获得积分10
17秒前
chenman9397完成签到 ,获得积分10
18秒前
Azhou完成签到,获得积分10
18秒前
小杨完成签到,获得积分10
18秒前
24秒前
exquisite完成签到,获得积分10
27秒前
asdfqwer完成签到 ,获得积分0
27秒前
无辜不言完成签到,获得积分10
28秒前
李海平完成签到 ,获得积分10
29秒前
今天很美味完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分10
31秒前
隐形荟完成签到 ,获得积分10
31秒前
jiangjiang完成签到 ,获得积分10
32秒前
柔弱静柏完成签到,获得积分10
32秒前
yy发布了新的文献求助10
33秒前
zhangyujin完成签到,获得积分10
35秒前
豆子完成签到 ,获得积分10
36秒前
赵亚南完成签到,获得积分10
37秒前
nihao完成签到,获得积分10
38秒前
Rosie完成签到,获得积分10
40秒前
务实土豆完成签到 ,获得积分10
41秒前
leftarrow完成签到,获得积分10
41秒前
tg2024完成签到 ,获得积分10
44秒前
tengfy发布了新的文献求助40
45秒前
zhoushaoyun2000完成签到,获得积分10
45秒前
zjw完成签到,获得积分10
47秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818739
关于积分的说明 7922136
捐赠科研通 2478513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320375
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443