One-step carbonization strategy of freeze-dried chitosan to prepare Nitrogen-Oxygen co-doped porous carbon supercapacitors with ultra-large specific surface area

碳化 超级电容器 材料科学 化学工程 比表面积 X射线光电子能谱 碳纤维 电解质 吸附 氢氧化钾 电化学 电极 有机化学 化学 复合材料 扫描电子显微镜 催化作用 物理化学 工程类 复合数
作者
Deqian Meng,Yunzhi Hu,Yidan Jing,Xiaomin Zhang,Sakil Mahmud,Shengpei Su,Jin Zhu
出处
期刊:Fuel [Elsevier]
卷期号:320: 124002-124002 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2022.124002
摘要

Biomass-derived porous carbon materials were widely used in the preparation of supercapacitors due to their excellent electrical conductivity and large specific surface area. However, much research on the preparation process still involved pre-carbonization and high-temperature cracking. The preparation process was complicated and energy-consuming, which largely limited the development of biomass-based supercapacitors. Here, the chitosan gel was first obtained by a freeze-dried method, and then it was immersed into potassium hydroxide (KOH) solution and got the carbon precursor. Finally, a simple one-step carbonization process successfully prepared its hierarchical N-doped porous carbon (NPC) material. The N2 isothermal adsorption–desorption test and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis showed the prepared NPC material had a specific surface area of 2787.47 m2 g−1 and an N content of 4.68 %. The electrochemical performance test showed that the prepared NPC material had a specific capacitance of 253F g−1 (0.5 A g−1) in 6 M KOH electrolyte under the three-electrode system. When assembled as an asymmetrical supercapacitor, the energy density was 5.83 Wh kg−1 at a power density of 4997.1 W kg−1 in a 6 M KOH electrolyte. Particularly, this study provided a simple strategy for synthesizing NPC materials with excellent properties.
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
FLOR完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
卷卷完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
xshlzwyyh完成签到,获得积分10
2秒前
赘婿应助酷酷夏天采纳,获得10
4秒前
Sophie完成签到,获得积分10
5秒前
rui完成签到,获得积分10
5秒前
舒心茗茗发布了新的文献求助10
6秒前
庆山完成签到,获得积分10
7秒前
称心的笑晴完成签到,获得积分10
9秒前
Owen应助Sophie采纳,获得10
9秒前
rui发布了新的文献求助30
9秒前
卷卷发布了新的文献求助10
9秒前
Hello应助123采纳,获得10
9秒前
传奇3应助上进采纳,获得10
11秒前
离希夷完成签到,获得积分10
11秒前
bkagyin应助优秀不愁采纳,获得10
11秒前
13秒前
13秒前
田様应助Junzhou采纳,获得10
13秒前
14秒前
爱静静应助szq1234采纳,获得30
15秒前
李李发布了新的文献求助10
16秒前
kikuchanj发布了新的文献求助10
17秒前
阳光翩跹完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
20秒前
23秒前
酷酷夏天发布了新的文献求助10
23秒前
JamesPei应助柒柒采纳,获得10
23秒前
尊敬乐蕊完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
a1oft完成签到,获得积分20
25秒前
kikuchanj完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
科研小趴菜完成签到,获得积分10
28秒前
Frank发布了新的文献求助10
28秒前
在水一方应助欣慰问凝采纳,获得10
28秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 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 3256273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2898535
关于积分的说明 8301409
捐赠科研通 2567721
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1394646
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652913
邀请新用户注册赠送积分活动 630557