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 冶金 工程类
作者
Thanigan Nakkhong,Thitirat Inprasit,Autchara Pangon
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:497: 154655-154655 被引量:8
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
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
CLTTT完成签到,获得积分10
刚刚
周周南发布了新的文献求助10
2秒前
优美的明辉完成签到 ,获得积分10
2秒前
HCT完成签到,获得积分10
3秒前
slycmd完成签到,获得积分10
4秒前
14秒前
猪猪hero完成签到,获得积分0
17秒前
墩墩发布了新的文献求助10
21秒前
谢陈完成签到 ,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
波波完成签到 ,获得积分10
37秒前
张润琦完成签到 ,获得积分10
42秒前
LELE完成签到 ,获得积分10
47秒前
冷傲菠萝完成签到 ,获得积分10
49秒前
c_123完成签到 ,获得积分10
50秒前
糖宝完成签到 ,获得积分10
53秒前
56秒前
周周南发布了新的文献求助10
1分钟前
Bryan应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Bryan应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Bryan应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Wilson完成签到 ,获得积分10
1分钟前
焱焱不忘完成签到 ,获得积分0
1分钟前
迷你的夜天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小新完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小六子完成签到,获得积分10
1分钟前
单小芫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CQ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海边的曼彻斯特完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LX77bx完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
七人七发布了新的文献求助10
2分钟前
xhm完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ccc完成签到 ,获得积分10
2分钟前
领导范儿应助liman采纳,获得10
2分钟前
海英完成签到,获得积分10
2分钟前
XDF完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4008669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548328
关于积分的说明 11298785
捐赠科研通 3283020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810281
邀请新用户注册赠送积分活动 885976
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811218