Insight into the rapid sodium storage mechanism of the fiber-like oxygen-doped hierarchical porous biomass derived hard carbon

碳化 热解 化学工程 氧气 碳纤维 电解质 法拉第效率 材料科学 化学 纳米技术 吸附 复合材料 有机化学 工程类 复合数 物理化学 冶金 电极
作者
Chen Chen,Ying Huang,Zhuoyue Meng,Jiaxin Zhang,Mengwei Lu,Panbo Liu,Tiehu Li
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:588: 657-669 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2020.11.058
摘要

Biomass, as a continuously available raw material, is widely used to produce hard carbon. However, many researchers have ignored the natural special morphology of biomass and the influence of oxygen on the sodium storage performance. Here, we use the cilia of the setaria viridis as the precursor to obtain a fiber-like oxygen-doped hierarchical porous hard carbon (SVC). The sodium storage mechanism of SVC is studied by controlling the pyrolysis temperature. Studies have shown that the natural fibrous structure and vertical holes of SVC can provide channels for the rapid penetration of electrolyte. The appropriate nanocrystal size affords commodious circumstances for the insertion of Na+. More importantly, the increase in carbonization temperature will change the bonding mode of carbon and oxygen, promote the rupture of single bonds and retain the existence of double bonds, which is beneficial to the improvement of coulombic efficiency and reversible capacity. The hybrid sodium storage mechanism composed of insertion behavior and capacitance behavior promotes SVC to have higher reversible capacity (285.4 mAh g−1 at 0.05 A g−1) and excellent rate performance (90.7 mAh g−1 at 5 A g−1). This research provides some new ideas for the study of hard carbon.
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
3秒前
机智笑南完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
桐桐应助回家睡觉采纳,获得10
3秒前
在水一方应助高贵凡灵采纳,获得10
4秒前
隐形曼青应助鲍师傅采纳,获得10
4秒前
华仔应助GOD伟采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
11发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助松松松采纳,获得20
5秒前
xmubnb发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
圣晟胜发布了新的文献求助10
6秒前
努力科研的博士僧完成签到,获得积分10
6秒前
hzy发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
稳重盼夏完成签到,获得积分10
7秒前
结实的飞薇完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
eri发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
10秒前
Zhao_Kai完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
一一一完成签到 ,获得积分10
10秒前
why发布了新的文献求助10
11秒前
领导范儿应助psybrain9527采纳,获得10
11秒前
斯文败类应助Jocelin采纳,获得10
11秒前
歪歪发布了新的文献求助10
11秒前
nydwwq发布了新的文献求助10
12秒前
任性铅笔发布了新的文献求助50
12秒前
852应助ZXB采纳,获得30
12秒前
NexusExplorer应助11采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
史萌发布了新的文献求助30
13秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 6479131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280484
关于积分的说明 17661154
捐赠科研通 5561688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911389
邀请新用户注册赠送积分活动 1888380
关于科研通互助平台的介绍 1742388