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
自由念露完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
zhangwenkang应助小明采纳,获得10
3秒前
丘比特应助小明采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
123应助落后的滑板采纳,获得10
7秒前
zyt完成签到,获得积分10
7秒前
小马甲应助yu采纳,获得10
7秒前
羊与布克发布了新的文献求助10
7秒前
XPX发布了新的文献求助10
7秒前
wode发布了新的文献求助10
9秒前
呆萌板凳发布了新的文献求助10
10秒前
香蕉觅云应助Meng采纳,获得10
11秒前
11秒前
ZZZ发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
wugui发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
可靠的玲发布了新的文献求助10
17秒前
土豆发布了新的文献求助20
19秒前
20秒前
Dorian完成签到,获得积分10
21秒前
CheetahAzure发布了新的文献求助10
21秒前
可爱的函函应助科研民工采纳,获得10
22秒前
Meng发布了新的文献求助10
25秒前
充电宝应助CheetahAzure采纳,获得10
26秒前
Rafaeleb完成签到,获得积分10
27秒前
顺顺当当完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
羊与布克完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
30秒前
XPX完成签到,获得积分10
31秒前
tutounanyisheng应助红油曲奇采纳,获得10
32秒前
顾矜应助Li采纳,获得10
33秒前
GBRUCE完成签到,获得积分10
33秒前
12A发布了新的文献求助10
33秒前
iNk应助olivia采纳,获得10
33秒前
沉静的吐司完成签到 ,获得积分10
34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
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
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 6514628
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308050
关于积分的说明 17754135
捐赠科研通 5616480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924688
邀请新用户注册赠送积分活动 1901681
关于科研通互助平台的介绍 1763116