Biomass-based N/P co-doped hierarchical porous carbon fabricated by a facile dual physico-chemical activation strategy for efficient capacitive deionization

电容去离子 材料科学 化学工程 比表面积 杂原子 热解 海水淡化 碳纤维 碳酸钾 超级电容器 纳米技术 电化学 电极 化学 有机化学 催化作用 复合材料 物理化学 工程类 复合数 戒指(化学) 生物化学
作者
Hua Qiang,Mingxing Shi,Fengyun Wang,Mingzhu Xia
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:333: 125915-125915 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125915
摘要

The preparation of heteroatom-doped hierarchical porous carbons (HPCs) possessing both high-performance and cost-effective is advantageous for the advancement of capacitive deionization (CDI). Biomass, which is abundant and inexpensive, has been widely utilized as a precursor for carbon electrodes. However, the simple pyrolysis of a single biomass typically leads to insufficient porosity with narrow surface area, along with poor wettability and conductivity, thereby resulting in limited desalination performance. Therefore, we employ ammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4) and potassium carbonate (K2CO3) as chemical and physical activators, respectively, to co-activate lotus petiole (LP) for the preparation of N/P co-doped hierarchical porous carbon (NPHPC). In comparison with conventional single K2CO3 activation, NPHPC prepared through dual physico-chemical activation exhibits exceptional specific surface area (SBET, 2170.00 m2/g), excellent pore volume (Vpore, 1.16 cm3/g), outstanding mesoporosity (Vmeso/Vpore, 72.41 %), superior hydrophilic performance (contact angle: 39°), high specific capacitance (221.86F/g), moderate N-doping (3.1 %) and P-doping (0.4 %). When assembled for desalination, the synthesized materials demonstrate a fabulous electroadsorption capacity of 21.85 mg/g together with notable cycling stability, highlighting their excellent application prospects. In summary, this work presents innovative ideas in proposing a facile synthesis of high-performance heteroatom-doped HPCs for CDI desalination.
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
Hello应助JIAN采纳,获得10
1秒前
奋斗不斜发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S应助JIAN采纳,获得10
1秒前
李健的小迷弟应助JIAN采纳,获得10
1秒前
田様应助JIAN采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
斯文一笑完成签到 ,获得积分10
1秒前
王贺发布了新的文献求助10
2秒前
曾绍炜发布了新的文献求助10
2秒前
腼腆小美发布了新的文献求助20
2秒前
小二郎应助卑以自牧采纳,获得10
2秒前
蝴蝶兰完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
无名花香完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助小皈采纳,获得10
3秒前
科目三应助北栀采纳,获得10
3秒前
lilei发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
小长夜完成签到,获得积分10
4秒前
肖123发布了新的文献求助10
4秒前
光亮绮山发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
时尚诗蕊完成签到,获得积分10
4秒前
Twonej给cfsj的求助进行了留言
5秒前
5秒前
乐观尔容发布了新的文献求助10
5秒前
墨白完成签到,获得积分10
5秒前
沫笙发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
我是老大应助执笔客采纳,获得10
6秒前
Realone发布了新的文献求助10
6秒前
风趣安寒发布了新的文献求助10
6秒前
奶酪发布了新的文献求助10
6秒前
刘晴晴发布了新的文献求助10
6秒前
杨霖云完成签到,获得积分10
6秒前
Fred_Whu发布了新的文献求助10
7秒前
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6054599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7879152
关于积分的说明 16283648
捐赠科研通 5199861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2782391
邀请新用户注册赠送积分活动 1765143
关于科研通互助平台的介绍 1646451