Bi‐Directional Electrolytic Reduction of CO2 to Mesoporous Carbons with Regulated Structure and Surface Functional Groups for Zn‐ion Capacitors

材料科学 介孔材料 超级电容器 化学工程 电化学 功率密度 密度泛函理论 电解质 电容 电解 多孔性 储能 电容器 纳米技术 电极 催化作用 复合材料 有机化学 功率(物理) 化学 物理化学 物理 计算化学 量子力学 工程类 电压
作者
Ao Yu,Yinan Zhao,Wei Zhang,Wenhao Yang,Longtao Zhu,Ping Peng,Fangfang Li,Yang Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (4) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/adfm.202309666
摘要

Abstract Zn‐ion capacitors (ZICs) take advantage of batteries and supercapacitors in delivering high energy and power densities for energy storage by using porous carbons due to their low cost, lightweight, high conductivity, and good stability. However, it remains a grand challenge to regulate the mesoporous structures of carbons, including pore sizes and surface functional groups, which are essential for ion transport and electrochemical reactions of ZICs. Herein, a bi‐directional electrolysis strategy is developed to directly reduce CO 2 to oxygen‐rich mesoporous carbons (OMCs) with adjustable pore sizes and oxygen‐bearing functional groups, which are preferred for ZICs as theoretically proved by density functional theory (DFT). The designed OMCs exhibit a remarkable energy density of 216.6 Wh kg −1 and performance retention of 90% after 15000 cycles. When assembled in the flexible ZICs, the OMCs demonstrate a high capacitance of 329.5 mAh g −1 . This work presents a novel strategy for synthesizing OMCs through a decarbonization process and reveals the crucial role of microstructure and surface functional groups in promoting the performance of ZICs.
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
cc完成签到,获得积分10
刚刚
开朗醉波完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
卢军杰完成签到,获得积分10
刚刚
Jasper应助正直冰露采纳,获得10
1秒前
成功上岸完成签到,获得积分10
1秒前
魏铭哲发布了新的文献求助100
2秒前
2秒前
Ward爱吃酥鱼完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
不上课不行完成签到,获得积分10
3秒前
幸运儿发布了新的文献求助10
4秒前
阿飞完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Yuan完成签到,获得积分10
5秒前
cchuang发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
lljn发布了新的文献求助10
5秒前
ying发布了新的文献求助10
6秒前
失眠的新蕾应助xfhxfh采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助呆萌安萱采纳,获得10
6秒前
catch完成签到,获得积分10
6秒前
美少叔叔发布了新的文献求助10
7秒前
jyu发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助kk采纳,获得10
7秒前
无语的依风完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
愉快的苑博完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助itharmony采纳,获得10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
yuhuzhouye完成签到,获得积分10
9秒前
Shelby发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
ballbrother发布了新的文献求助10
10秒前
土木搬砖法律完成签到,获得积分10
10秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4836395
关于积分的说明 15092694
捐赠科研通 4819601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2579405
邀请新用户注册赠送积分活动 1533827
关于科研通互助平台的介绍 1492605