Tailoring Porous N‐Doped Carbon Nanospheres for 3D Bottom‐Up Electrode Design: A Versatile Synthesis Toolbox for Particle Size Independent Pore Size Control

材料科学 粒径 电极 多孔性 纳米技术 分散性 粒子(生态学) 碳纤维 化学工程 比表面积 复合材料 有机化学 化学 高分子化学 复合数 工程类 物理化学 催化作用 地质学 海洋学
作者
Niklas Ortlieb,Taisiia Berestok,Patrick Elsäßer,Ralf Thomann,Markus Knäbbeler‐Buß,Anna Fischer
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202407235
摘要

Abstract The rational design of carbon‐based electrode materials plays an important role in improving the electrochemical properties of both, energy storage and energy conversion electrodes and devices. For most applications, well‐defined and easily processable porous carbon‐based electrode materials with controlled particle morphology (ideally spherical), particle size, and intraparticle pore size are desired. Here, a hard‐templating synthesis toolbox is reported for highly‐monodisperse meso‐ and macroporous N‐doped carbon nanospheres (MPNCs) as a versatile material platform for the 3D bottom‐up design of porous electrodes. With this approach, it is possible to change the MPNC pore size without affecting the particle size. By changing the template size, the pore size is adjusted between 15 and 99 nm while maintaining a particle size ≈300 nm. MPNCs are further used in electrochemical double‐layer capacitors (EDLCs) as model application to demonstrate pore size effects on the performance independently from particle size effects, resulting in increasing specific capacitances for decreasing pores sizes, which correlates well with the surface area of the MPNCs and mass transport phenomena in the electrode. In conclusion, the toolbox allows to control intraparticulate porosities while keeping interparticulate properties constant, essential parameters to enable a true bottom‐up 3D electrode design.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
搜集达人应助吱吱吱吱采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
搜集达人应助黄家宝采纳,获得10
2秒前
2秒前
Akim应助wangxiangqin采纳,获得10
2秒前
绵绵发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
sealjslove发布了新的文献求助10
2秒前
风中小蕊完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
飞虎完成签到,获得积分10
4秒前
Zx_1993应助th采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
科研小生完成签到,获得积分10
6秒前
1111发布了新的文献求助10
6秒前
MASAMI发布了新的文献求助10
6秒前
Jasper应助葛一豪采纳,获得10
7秒前
烟花应助null采纳,获得10
7秒前
wipmzxu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
dan发布了新的文献求助10
8秒前
xxx发布了新的文献求助10
8秒前
愉快的花卷完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
黑曜石发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
下X下完成签到,获得积分20
9秒前
张乔然发布了新的文献求助10
9秒前
晞晞完成签到,获得积分10
10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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 1500
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5472789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4575000
关于积分的说明 14349787
捐赠科研通 4502378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2467070
邀请新用户注册赠送积分活动 1455052
关于科研通互助平台的介绍 1429246