Combustion conversion of wood to N, O co-doped 2D carbon nanosheets for zinc-ion hybrid supercapacitors

材料科学 杂原子 超级电容器 阴极 化学工程 纳米片 碳纤维 吸附 石墨烯 锌 碳化 电化学 电极 纳米技术 兴奋剂 复合材料 有机化学 复合数 扫描电子显微镜 化学 光电子学 冶金 戒指(化学) 物理化学 工程类
作者
Gaobo Lou,Pei Gu,Yitian Wu,Yingzhuo Lu,Yatao Wu,Xinqiang Zhu,Yajun Pang,Zhehong Shen,Qiang Wu,Shenyuan Fu,Hao Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:413: 127502-127502 被引量:283
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.127502
摘要

Low-cost, high-performance, and long-life cathode materials are highly desired for zinc ion hybrid supercapacitors (ZHSs). Here, an N, O co-doped two-dimensional (2D) carbon nanosheet material is successfully fabricated via a one-step combustion conversion of wood for the excellent usage as the cathode material in zinc-ion hybrid supercapacitors. This novel combustion conversion synthesis with Zn(NO3)2·6H2O as oxidizer and urea as fuel can easily achieve the carbonization, pore-forming, and heteroatom doping within a one-step process. More interestingly, the resulting N, O co-doped porous carbon owns relatively uniform 2D sheet structure and very high specific surface area (1248 m2 g−1), which can not only provide short electric/ionic transfer path plus optimized wettability and conductivity for high power output, but also offer abundant interfacial active sites as well as improved ion adsorption capacity for high energy storage. Benefiting from these advantages, the ZHS based on this N, O co-doped 2D carbon nanosheets exhibits a superior specific capacity of 111.0 mAh g−1 at 0.1 A g−1, high rate capability of 57.6% capacity retention at a 30-fold higher current, and attractive energy density of 109.5 Wh kg−1 at 225 W kg−1. More gratifyingly, it displays ultralong cycling life with 92.7% capacity reservation after 50,000 charge and discharge cycles. Moreover, a quasi-solid ZHS with N, O co-doped 2D carbon nanosheets coated on the carbon cloth as the cathode also displays satisfactory specific capacity (34.6 mAh g−1), impressive energy density (27.7 Wh kg−1), and nice flexibility.
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
ph完成签到,获得积分10
1秒前
mytx发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
黄jw发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
Owen的应助被哎哟可爱采纳,获得10
3秒前
研友_VZG7GZ的应助被忧心的冷亦采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4的应助被月月采纳,获得10
3秒前
3秒前
Irene发布了新的文献求助10
4秒前
ovo完成签到,获得积分10
4秒前
JamesPei的应助被大狒狒采纳,获得10
4秒前
CG发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
无花果的应助被发嗲的耳机采纳,获得10
4秒前
妩媚的奎完成签到 ,获得积分10
5秒前
所所的应助被Linthru采纳,获得10
5秒前
汉堡包的应助被Hanhandsg采纳,获得10
6秒前
修渊完成签到 ,获得积分10
6秒前
一一发布了新的文献求助10
6秒前
xsj发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
我是老大的应助被Dreamy采纳,获得10
7秒前
认真打工每一天完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
汉堡包的应助被孙琳娜采纳,获得10
8秒前
一米八八完成签到,获得积分10
8秒前
Akim的应助被cslc采纳,获得10
9秒前
9秒前
zhgj发布了新的文献求助10
9秒前
煎饼果子完成签到,获得积分10
10秒前
研友_8QyXr8发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
左西发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
天天的应助被xingjj采纳,获得10
12秒前
12秒前
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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
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 8035127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9471990
关于积分的说明 21255937
捐赠科研通 7605241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389781
关于科研通互助平台的介绍 2521894
邀请新用户注册赠送积分活动 2427170