Zeolite imidazole framework-67 (ZIF-67)/phosphorus-doped carbon nanofiber hybrid materials for binder-free supercapacitor electrodes

材料科学 超级电容器 化学工程 磷酸 碳纳米纤维 比表面积 纳米纤维 碳纤维 电化学 电极 纳米技术 复合材料 碳纳米管 化学 有机化学 催化作用 复合数 物理化学 工程类 冶金
作者
Thanigan Nakkhong,Thitirat Inprasit,Autchara Pangon
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:497: 154655-154655 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.154655
摘要

In this work, phosphoric acid is utilized as a precursor to improve electrospinnability of lignin/polyvinylpyrrolidone (lignin/PVP) solution as well as flexibility and uniformity of the resulting lignin-based carbon nanofibers. By treating with phosphoric acid, the carbon nanofibers obtained are doped with phosphorus, resulting in improved surface wettability and electrochemical properties. In the range of 0–60 wt% H3PO4, phosphorus-doped (P-doped) carbon nanofibers prepared from 40 wt% H3PO4 (PCNFs40), as electrode materials, show the highest specific capacitance of 153.9 F/g at a current density of 0.1 A/g. To enhance electrochemical performance of the P-doped carbon electrodes, we further develop zeolite imidazole framework-67 (ZIF-67)/P-doped carbon nanofiber hybrid materials (ZIF-67@PCNFs40) by simple deposition of ZIF-67 on PCNFs40 at ambient temperature. After calcination at 300–400 °C in air, ZIF-67 on ZIF-67@PCNFs40-300C and ZIF-67@PCNFs40-400C is transformed into cobalt oxide. Due to their high specific surface area (507.3 m2/g) and abundance of active surface elements, ZIF-67@PCNFs40-300C exhibit high specific capacitance (307.7 F/g at a current density of 0.1 A/g in a 2.0 M H2SO4 electrolyte) with excellent cycling stability (99.9 % capacitance retention after 5,000 cycles). The ZIF-67@PCNFs40-300C show a great potential as flexible and binder-free hybrid electrodes for high performance supercapacitor with an energy density as high as 42.7 Wh/kg at a power density of 270 W/kg.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
早睡早起发布了新的文献求助10
刚刚
阡陌完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
4秒前
柯善若完成签到,获得积分10
5秒前
丹妮完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
mimi发布了新的文献求助10
8秒前
马戏团小丑完成签到 ,获得积分10
8秒前
加加油发布了新的文献求助10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
指导灰应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
11秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
wwz应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
开放的大侠完成签到,获得积分10
11秒前
乐乐应助ikki采纳,获得10
12秒前
尹文发布了新的文献求助10
12秒前
易清华完成签到 ,获得积分10
13秒前
英姑应助雪白的藏花采纳,获得10
13秒前
俭朴的世立完成签到,获得积分10
15秒前
文艺鞋垫发布了新的文献求助20
15秒前
求助123完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
雪白的藏花完成签到,获得积分20
21秒前
肉丸完成签到 ,获得积分10
21秒前
拾柒关注了科研通微信公众号
23秒前
Pjmeng发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788496
关于积分的说明 7786856
捐赠科研通 2444725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300018
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625752
版权声明 601023