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
1秒前
汉堡包应助杰瑞采纳,获得10
3秒前
哈哈嘿完成签到,获得积分10
4秒前
GS完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.1应助谦让语风采纳,获得10
7秒前
大模型应助粉红毛毛兔采纳,获得10
8秒前
小蘑菇应助桐拾叁采纳,获得30
11秒前
Liberation完成签到,获得积分10
11秒前
和谐天川完成签到 ,获得积分10
12秒前
luoyan应助zhp采纳,获得10
12秒前
SciGPT应助ccm采纳,获得10
13秒前
14秒前
ssssen完成签到,获得积分10
14秒前
义气玫瑰完成签到,获得积分10
15秒前
小蘑菇应助无解采纳,获得10
16秒前
chenyican关注了科研通微信公众号
18秒前
18秒前
红枫完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
斯文败类应助Zyr采纳,获得10
19秒前
杰瑞发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
王威完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
Ava应助李白易采纳,获得10
23秒前
东西南北完成签到,获得积分10
24秒前
郑雯予发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
Starvotary发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
小二郎应助doggy采纳,获得10
26秒前
畔畔应助djbj2022采纳,获得30
27秒前
科研通AI6.3应助Xuech采纳,获得10
28秒前
28秒前
激动的枫叶完成签到,获得积分10
28秒前
香蕉觅云应助潇洒的惋清采纳,获得10
30秒前
爆米花应助潇洒的惋清采纳,获得10
30秒前
30秒前
852应助潇洒的惋清采纳,获得10
30秒前
30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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6586485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8360306
关于积分的说明 17902367
捐赠科研通 5729554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2949885
邀请新用户注册赠送积分活动 1925385
关于科研通互助平台的介绍 1812454