Litchi seed biowaste-derived activated carbon supporting matrix for efficient symmetric and asymmetric supercapacitors

超级电容器 活性炭 基质(化学分析) 材料科学 碳纤维 化学工程 化学 复合数 复合材料 有机化学 电容 电极 物理化学 工程类 吸附
作者
Ganesh Dhakal,Deivasigamani Ranjith Kumar,Sumanta Sahoo,Jae‐Jin Shim
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:208: 277-289 被引量:68
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2023.03.045
摘要

Litchi seeds are biowaste produced in 3.5 million tons annually worldwide that take more than two years to decompose naturally. Therefore, it is necessary to find a way to transform it into a high-value material. Activated carbon (AC) is one promising candidate, as it is an essential energy storage material for supercapacitors and batteries. As a sustainable source, litchi seed is used raw material for AC based on “waste to wealth.” Supercapacitors require both high energy and power density. As AC delivers low energy density, tailoring the properties of AC to enhance its electrochemical performance is a primary goal of this study. A 3D carbon composite (ARC) was synthesized as a negative electrode by combining 1D multiwalled carbon nanotubes and 2D reduced graphene oxide sheets with 3D AC as a supporting matrix, yielding a specific capacitance of 320 F g−1 at 1 A g−1 in a 6 M KOH. A positive electrode of zinc cobalt sulfide on AC (ZCS@AC) was synthesized hydrothermally by decorating 3D AC supporting matrix with 0D ZCS particles, producing a capacity of 303.3 C g−1. An asymmetric supercapacitor, ZCS@AC//ARC, was fabricated to give a high energy density of 43.7 Wh kg−1 and a power density of 11.2 kW kg−1 in KOH. A symmetric supercapacitor, ARC//ARC, was fabricated with 1-ethyl-3-methylimidazolium-tetrafluoroborate electrolyte, delivering an excellent energy density of 72.2 Wh kg−1 and a remarkable power density of 17.5 kW kg−1. This study may be used to apply a natural waste litchi seed to energy storage materials, especially for high-performance customized supercapacitors.
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
戚薇发布了新的文献求助10
刚刚
彭于晏应助sonder采纳,获得10
刚刚
宋嘉新完成签到,获得积分10
1秒前
Bran应助Ccc采纳,获得20
1秒前
1秒前
玛琪玛小姐的狗完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
squirrel完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
TT完成签到,获得积分10
4秒前
爱因斯宣完成签到,获得积分20
6秒前
英俊的铭应助山雀采纳,获得10
6秒前
金枪鱼子发布了新的文献求助150
6秒前
豆子发布了新的文献求助20
6秒前
科研通AI2S应助Mansis采纳,获得10
7秒前
喜庆发布了新的文献求助10
7秒前
yangyang发布了新的文献求助10
7秒前
Lcccccc发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
you发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
大气千柳关注了科研通微信公众号
8秒前
echo完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助springwyc采纳,获得10
10秒前
鹿剑心完成签到 ,获得积分20
10秒前
10秒前
曲夜白完成签到 ,获得积分10
11秒前
NOBODY完成签到,获得积分10
11秒前
酷波er应助是容与呀采纳,获得10
12秒前
12秒前
han完成签到,获得积分10
12秒前
赘婿应助文龙采纳,获得10
12秒前
12秒前
斯文败类应助周娅敏采纳,获得10
12秒前
李健的小迷弟应助Kathy采纳,获得10
13秒前
小白兔发布了新的文献求助10
13秒前
陈艳林发布了新的文献求助10
13秒前
xiaoguai发布了新的文献求助20
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 330
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 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 3986641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529109
关于积分的说明 11243520
捐赠科研通 3267633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803801
邀请新用户注册赠送积分活动 881207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582