Vaporized Hydrothermal Functionalization of Carbon Fiber and Its Superior Supercapacitor Performance

表面改性 超级电容器 材料科学 热液循环 碳纤维 化学工程 惰性 纤维 比表面积 热解 电极 电容 复合材料 化学 有机化学 催化作用 物理化学 工程类 复合数
作者
Chongjun Zhao,Jiexin Zheng,Yixuan Wang,Pengfei Rui,Guang Yang,Chunhua Zhao,Sijia Xu
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:36 (7): 4052-4064 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.2c00261
摘要

Carbon fibers are promising in directly being used as a freestanding electrode in flexible and wearable devices due to their high conductivity and good mechanical performance. However, those micrometer-sized carbon fibers usually suffer from disadvantages including poor activity and a low surface area due to an inert surface, solid structure, and high diameter (7–15 μm). Traditional chemical activation methods in a liquid phase have a low efficiency and produce a vast waste solution. In this work, a vaporized hydrothermal oxidation process is proposed, in which vaporized functionalization of carbon fibers is completed during a hydrothermal process of 5 mL of aqueous solution containing 0.5 mL of nitric acid in a 100 mL autoclave. Combined with the subsequent aerobic pyrolysis process, this vaporized hydrothermal method converts smooth and inert carbon fibers into porous and activated carbon fibers, accompanied by a decrease of their diameter from 6.9 to 2.7 μm. Consequently, functionalized carbon fiber directly used as an electrode exhibits a high mass specific capacitance of 118.97 F g–1 (vs 0.217 F g–1 for pristine CF) whereas its symmetric supercapacitor delivers an energy density of 6.5 W h kg–1 and a maximum power density of 5000 W kg–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
huazhangchina完成签到,获得积分10
刚刚
Lucky完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
小白完成签到 ,获得积分10
1秒前
头冒尖尖角完成签到,获得积分10
1秒前
威武白桃完成签到,获得积分10
1秒前
忧虑的电话完成签到,获得积分10
1秒前
张cm发布了新的文献求助10
1秒前
巴黎木发布了新的文献求助10
1秒前
嫤姝完成签到,获得积分10
1秒前
安蓝完成签到,获得积分10
1秒前
pcg完成签到,获得积分10
2秒前
Yolotto3完成签到,获得积分10
2秒前
yck1027完成签到,获得积分10
2秒前
七七完成签到 ,获得积分10
3秒前
秦磊完成签到,获得积分10
3秒前
ferritin完成签到 ,获得积分10
3秒前
确幸完成签到 ,获得积分10
3秒前
丰富的往事完成签到,获得积分10
4秒前
兴奋的沂完成签到,获得积分10
4秒前
煊城完成签到,获得积分10
4秒前
火龙果完成签到,获得积分10
4秒前
nothing完成签到,获得积分10
4秒前
大西北的旅行者完成签到 ,获得积分10
4秒前
哇owao完成签到,获得积分10
5秒前
回来完成签到,获得积分0
5秒前
太空船长完成签到 ,获得积分10
5秒前
sugarballer完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
义气的中恶完成签到 ,获得积分10
6秒前
FLZLC完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
凪启完成签到,获得积分10
6秒前
luckly发布了新的文献求助10
7秒前
苏文发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿的应助被狂野的元容采纳,获得10
7秒前
ywyw完成签到,获得积分10
8秒前
薛子的科yan通完成签到,获得积分10
8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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8130204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532438
关于积分的说明 21595606
捐赠科研通 7711965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418072
关于科研通互助平台的介绍 2543766
邀请新用户注册赠送积分活动 2459303