Cucurbit[6]uril‐Derived Sub‐4 nm Pores‐Dominated Hierarchical Porous Carbon for Supercapacitors: Operating Voltage Expansion and Pore Size Matching

超级电容器 材料科学 多孔性 化学工程 电压 匹配(统计) 电极 碳纤维 纳米技术 电容 复合材料 化学 电气工程 物理化学 复合数 数学 统计 工程类
作者
Daping Qiu,Min Li,Cuihua Kang,Jinying Wei,Feng Wang,Ru Yang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (39) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/smll.202002718
摘要

Abstract The intrinsic properties of carbon‐based material and the voltage window of electrolyte are the two key barriers to restrict the energy density of carbon‐based supercapacitors (SCs). Herein, a cucurbit[6]uril‐derived nitrogen‐doped hierarchical porous carbon (CBC x ) with unique pore structure characteristics is synthesized and successfully applied to construct SCs based on different electrolyte systems. Owing to narrow pore size distribution (0.5–4 nm), colossal ion‐accessible pore volume, prominent supermesopore volume, and reasonable heteroatom configuration, the CBC x ‐based SCs demonstrate excellent electrochemical performances with high operating voltages in two distinct systems. The optimal SCs can output a maximum energy/power density of 18 Wh kg −1 (11.1 Wh L −1 )/20 kW kg −1 (12.3 kW L −1 ) with an operating voltage of 1.2 V in potassium hydroxide aqueous electrolyte, as well as an ultralong cycle life of up to 50 000 cycles (0.046% decay per 100 cycles). Furthermore, the optimal SCs deliver an exceptionally high energy/power density of 95 Wh kg −1 (58.4 Wh L −1 )/70 kW kg −1 (43 kW L −1 ) with an ultrahigh operating voltage of 3.5 V in 1‐ethyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate electrolyte. This work opens up a new application field for cucurbit[6]uril and provides an alternative avenue for optimizing the performances of carbon‐based materials for SCs.
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
随风完成签到,获得积分10
刚刚
Phi.Wang发布了新的文献求助10
刚刚
jctyp完成签到,获得积分10
1秒前
洁净斑马发布了新的文献求助10
1秒前
Jin完成签到,获得积分10
1秒前
9℃完成签到 ,获得积分10
2秒前
hansa完成签到,获得积分10
3秒前
Dan完成签到 ,获得积分10
4秒前
缥缈的背包完成签到,获得积分10
4秒前
沉甸甸完成签到,获得积分10
6秒前
火之高兴完成签到 ,获得积分10
6秒前
John完成签到 ,获得积分10
7秒前
DCOI完成签到 ,获得积分10
8秒前
gzf完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
杨杰超完成签到,获得积分10
10秒前
江十三完成签到,获得积分10
12秒前
223311完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
俭朴的发带完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
36456657应助RRR971028采纳,获得10
16秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
16秒前
细心天德完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
呼呼呼完成签到,获得积分10
19秒前
wangbw完成签到,获得积分10
20秒前
芒芒发paper完成签到 ,获得积分10
21秒前
愉快的真应助快乐小子采纳,获得20
23秒前
NexusExplorer应助miaomiao采纳,获得100
24秒前
25秒前
兴奋的若菱完成签到 ,获得积分10
25秒前
Gavin完成签到,获得积分10
26秒前
Legend_完成签到 ,获得积分10
27秒前
SYLH应助Lee采纳,获得10
27秒前
知性的颜完成签到 ,获得积分10
27秒前
一只橙子完成签到,获得积分10
28秒前
成成成岩浆完成签到 ,获得积分10
28秒前
drdrde4u完成签到,获得积分10
29秒前
秀丽的依云完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 4015708
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555661
关于积分的说明 11318291
捐赠科研通 3288879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812301
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027