清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Synergistic effect of nitrogen and oxygen dopants in 3D hierarchical porous carbon cathodes for ultra-fast zinc ion hybrid supercapacitors

假电容 超级电容器 掺杂剂 材料科学 碳纤维 电化学 化学工程 电容 无机化学 重量分析 阴极 兴奋剂 化学 电极 复合材料 有机化学 复合数 物理化学 光电子学 工程类
作者
Fuwang Wen,Yan Yuan,Shirong Sun,Xu Li,Xing He,Qingwei Meng,Jefferson Zhe Liu,Xueqing Qiu,Wenli Zhang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:640: 1029-1039 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.03.024
摘要

Zinc-ion hybrid supercapacitor is one of the most promising electrochemical energy storage devices for the applications needing both high energy densities and power densities. Nitrogen doping is an effective way to enhance the capacitive performance of porous carbon cathodes in zinc-ion hybrid supercapacitor. However, accurate evidence is yet needed to demonstrate how nitrogen dopants influence the charge storage of Zn2+ and H+ cations. Herein, we prepared 3D interconnected hierarchical porous carbon nanosheets by a one-step explosion method. The effect of nitrogen dopants on pseudocapacitance was analyzed by the electrochemical behaviors of as-prepared porous carbon samples with similar morphology and pore structure but different nitrogen and oxygen doping levels. Ex-situ XPS and DFT calculation demonstrate that nitrogen dopants promote the pseudocapacitive reactions by lowering the energy barrier for the change of oxidation states of carbonyl moieties. Owing to the improved pseudocapacitance by nitrogen/oxygen dopants and fast diffusion of Zn2+ ions in 3D interconnected hierarchical porous carbon matrix, the as-constructed ZIHCs show both high gravimetric capacitance (301 F g-1 at 0.1 A g-1) and excellent rate capability (a capacitance retention of 30% at 200 A g-1).
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
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
龙腾岁月完成签到 ,获得积分10
11秒前
jun完成签到,获得积分10
12秒前
DD完成签到 ,获得积分10
12秒前
struggle完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
Ying完成签到,获得积分10
30秒前
Kelly完成签到,获得积分10
31秒前
clm完成签到 ,获得积分10
32秒前
35秒前
lena发布了新的文献求助10
39秒前
小黑完成签到,获得积分10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
43秒前
归尘应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
柯彦完成签到 ,获得积分10
45秒前
充电宝应助六六采纳,获得30
46秒前
zht完成签到,获得积分10
49秒前
55秒前
Qqiao完成签到 ,获得积分10
57秒前
victory_liu完成签到,获得积分0
1分钟前
androabo发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
周周周完成签到 ,获得积分10
1分钟前
planto完成签到,获得积分10
1分钟前
六六发布了新的文献求助30
1分钟前
掠影完成签到,获得积分10
1分钟前
拓小八完成签到,获得积分0
1分钟前
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.1应助六六采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
结实凌瑶完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
lena完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6518979
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311632
关于积分的说明 17770017
捐赠科研通 5620984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926621
邀请新用户注册赠送积分活动 1903415
关于科研通互助平台的介绍 1764138