Ultrafast Joule Heating Modification of Methane-Pyrolyzed Carbon Black for Supercapacitor Application

炭黑 材料科学 超级电容器 碳纤维 化学工程 碳纳米管 石墨 电流密度 焦耳加热 电容 纳米技术 化学物理 电极 复合材料 化学 物理化学 物理 工程类 复合数 天然橡胶 量子力学
作者
Gang He,Zhongjie Shen,Haifeng Liu
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.4c03818
摘要

Carbon black from methane pyrolysis for hydrogen is an alternative resource and can be improved for conductive material supplication. Our current work uses an ultrafast Joule heating technique to modify the methane-pyrolyzed carbon black and prepare nanoparticles of electrode material for supercapacitor application, coupled with density functional theory, structural, and electrochemical analyses. Evolution rules of the carbon and pore structures of the modified sample with an increase in temperature reveal good structure improvements. The graphitization degree of modified carbon black nanoparticles increases, and the particle morphology changes from a smooth surface, disordered structure removal, and pore formation to graphite crystallization. Band structure and state density analytical results show that the modified carbon black with a defect-free structure possesses metallic properties and exhibits good electrical conductivity. A temperature around 1576 °C to the initial graphitization was defined based on the critical point of the evolution of ordered and disordered structures, while the electrical conductivity of the carbon black nanoparticles at 2000 °C reaches 2300 S/m. The modified carbon black performed with stable charge/discharge characteristics, exhibiting a 4.31% capacitance drop at a current load of 2 A/g and a 18.31% capacitance drop at a current load of 20 A/g.
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
Moriarty完成签到,获得积分10
刚刚
深情安青应助fannie采纳,获得10
刚刚
shen完成签到 ,获得积分10
刚刚
Ane.Z完成签到,获得积分10
刚刚
FX1688完成签到 ,获得积分10
刚刚
jelly完成签到,获得积分10
1秒前
小吴同学来啦完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
小权拳的权完成签到,获得积分10
1秒前
神奇海螺完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助奶冻采纳,获得10
2秒前
852应助开心的饼干采纳,获得10
2秒前
ppat5012发布了新的文献求助10
2秒前
cyy完成签到,获得积分10
2秒前
yyyyy完成签到,获得积分10
2秒前
Wangyingjie5发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
哲999完成签到,获得积分10
3秒前
DADing完成签到,获得积分10
3秒前
三杠完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Belinda发布了新的文献求助10
3秒前
爱听歌的听云完成签到,获得积分10
3秒前
鲤鱼一鸣完成签到,获得积分10
4秒前
Jenny完成签到,获得积分10
4秒前
huofuman完成签到,获得积分10
4秒前
rr完成签到,获得积分10
5秒前
天问完成签到,获得积分10
6秒前
健壮书包完成签到,获得积分10
6秒前
娜娜完成签到,获得积分10
6秒前
lcj完成签到,获得积分10
6秒前
legendh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
小糖发布了新的文献求助10
6秒前
戒骄戒躁完成签到,获得积分20
6秒前
亚男君完成签到,获得积分10
6秒前
午夜煎饼完成签到,获得积分10
6秒前
关于我完成签到,获得积分20
7秒前
yifan92完成签到,获得积分10
7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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
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 5573719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4659992
关于积分的说明 14727079
捐赠科研通 4599835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524518
邀请新用户注册赠送积分活动 1494863
关于科研通互助平台的介绍 1464959