Designing 3D Ternary Hybrid Composites Composed of Graphene, Biochar and Manganese Dioxide as High-Performance Supercapacitor Electrodes

材料科学 超级电容器 石墨烯 电极 X射线光电子能谱 化学工程 扫描电子显微镜 三元运算 水平扫描速率 拉曼光谱 氧化物 电化学 纳米技术 复合材料 循环伏安法 化学 冶金 物理 光学 物理化学 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Vahid Babaahmadi,S.E.M. Pourhosseini,Omid Norouzi,Hamid Reza Naderi
出处
期刊:Nanomaterials [MDPI AG]
卷期号:13 (12): 1866-1866 被引量:2
标识
DOI:10.3390/nano13121866
摘要

Biochar derived from waste biomass has proven to be an encouraging novel electrode material in supercapacitors. In this work, luffa sponge-derived activated carbon with a special structure is produced through carbonization and KOH activation. The reduced graphene oxide (rGO) and manganese dioxide (MnO2) are in-situ synthesized on luffa-activated carbon (LAC) to improve the supercapacitive behavior. The structure and morphology of LAC, LAC-rGO and LAC-rGO-MnO2 are characterized by the employment of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), BET analysis, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical performance of electrodes is performed in two and three-electrode systems. In the asymmetrical two-electrode system, the LAC-rGO-MnO2//Co3O4-rGO device shows high specific capacitance (SC), high-rate capability and excellent cycle reversibly in a wide potential window of 0-1.8 V. The maximum specific capacitance (SC) of the asymmetric device is 586 F g-1 at a scan rate of 2 mV s-1. More importantly, the LAC-rGO-MnO2//Co3O4-rGO device exhibits a specific energy of 31.4 W h kg-1 at a specific power of 400 W kg-1. Overall, the synergistic effect between the ternary structures of microporous LAC, rGO sheets and MnO2 nanoparticles leads to the introduction of high-performance hierarchical supercapacitor electrodes.

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
刚刚
XIXIXI完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
orixero应助顶天立地采纳,获得10
3秒前
zzz发布了新的文献求助10
3秒前
鱼鱼鱼完成签到,获得积分10
4秒前
Tao_941H发布了新的文献求助30
4秒前
轻松映之完成签到 ,获得积分10
4秒前
HJX发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
教科书式的小明完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助李莹采纳,获得10
5秒前
大强完成签到,获得积分10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
古月完成签到 ,获得积分10
5秒前
大力的灵雁应助宠溺Ovo采纳,获得30
5秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
雨姐科研应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
飘逸秋双应助PziPzi采纳,获得10
7秒前
ozz发布了新的文献求助10
7秒前
左丘白桃完成签到,获得积分10
7秒前
joshar发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
落后乐荷发布了新的文献求助10
9秒前
zzz完成签到,获得积分10
10秒前
April完成签到 ,获得积分10
11秒前
在水一方应助碎月采纳,获得10
11秒前
呆萌的代真完成签到 ,获得积分20
12秒前
13秒前
科目三应助长雁采纳,获得10
13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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
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 6029605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7701201
关于积分的说明 16190728
捐赠科研通 5176741
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770240
邀请新用户注册赠送积分活动 1753599
关于科研通互助平台的介绍 1639278