Hierarchically Porous and Orderly Mesostructured Carbon Nanorods with Excellent Supercapacitive Performance

超级电容器 纳米棒 材料科学 介孔材料 纳米孔 电容 电解质 电极 纳米技术 化学工程 化学 有机化学 工程类 催化作用 物理化学
作者
Guo Du,Huan Wang,Jiawei Liu,Pingchuan Sun,Tiehong Chen
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (9): 13384-13394 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsanm.2c03040
摘要

Ordered mesoporous carbon (OMC), as a supercapacitor electrode material, can reduce ion diffusion resistance and facilitate rapid mass transfer. Since the nanopore structure in the porous carbon electrode can act as a buffer reservoir for electrolyte ions, incorporating nanopores into OMC can minimize the diffusion distance of electrolyte ions at high current densities, thereby improving their performance in supercapacitor applications. Herein, hierarchical porous carbon nanorods with ordered mesoporous structures (OMRCs) were fabricated through a polyacrylic acid/hexadecyl trimethyl ammonium bromide complex template self-assembly strategy. The prepared OMRCs had a unique Fm3m mesostructure with the primary ordered mesopores (∼3.6 nm) and secondary nanopores (∼16 nm), the nanopores are randomly distributed in the carbon matrix without disrupting the ordered mesoporous structure. Benefiting from the unique pore structure of OMRCs, large specific surface area (737 m2 g–1), and pore volume (0.93 cm3 g–1), the OMRCs electrode performed a high specific capacitance of 442 F g–1 at 1 A g–1and an outstanding rate capability in the application of supercapacitors. Moreover, a symmetric supercapacitor was assembled with OMRC electrodes in a two-electrode system. At a power density of 250 W kg–1, the supercapacitor displayed a high energy density of 15.5 Wh kg–1. After 10,000 cycles at 2 A g–1, the supercapacitor exhibited 1.5% capacitance fading. The remarkable electrochemical performance of OMRCs makes them suitable electrode materials for high-performance supercapacitors.
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
刚刚
玉梅发布了新的文献求助10
1秒前
优美紫槐发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
orixero应助历史真相采纳,获得10
4秒前
雾霭迷茫完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
姚姚完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
万能图书馆应助wuxiaoyu采纳,获得10
8秒前
刘一二完成签到,获得积分10
8秒前
小吴发布了新的文献求助10
8秒前
陈陈陈完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐应助海棠采纳,获得10
10秒前
Justice完成签到,获得积分10
10秒前
dddd发布了新的文献求助10
11秒前
李爱国应助优美紫槐采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
大狒狒发布了新的文献求助10
15秒前
乐空思应助t妥妥滴采纳,获得50
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
小吴完成签到,获得积分20
17秒前
ufofly730完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
未来无限完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
徐睿完成签到,获得积分10
19秒前
一切顺利完成签到,获得积分10
19秒前
Allen完成签到,获得积分10
20秒前
尹善冰完成签到,获得积分10
20秒前
执着卿发布了新的文献求助10
21秒前
mimi发布了新的文献求助10
22秒前
hnhanzi发布了新的文献求助10
23秒前
海棠发布了新的文献求助10
24秒前
历史真相发布了新的文献求助10
24秒前
高调的摆酒人完成签到,获得积分10
25秒前
华仔应助xzccc采纳,获得30
25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
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
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 5605551
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690069
关于积分的说明 14862141
捐赠科研通 4701644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542098
邀请新用户注册赠送积分活动 1507757
关于科研通互助平台的介绍 1472105