Facile Synthesis of Hierarchically Porous N/P Codoped Carbon with Simultaneously High-Level Heteroatom-Doping and Moderate Porosity for High-Performance Supercapacitor Electrodes

杂原子 超级电容器 假电容 材料科学 电容 多孔性 兴奋剂 化学工程 纳米技术 碳纤维 电极 电解质 光电子学 复合材料 复合数 化学 有机化学 物理化学 工程类 戒指(化学)
作者
Ying Zhang,Qi Sun,Kaisheng Xia,Bo Han,Chenggang Zhou,Qiang Gao,Hongquan Wang,Pu Song,Jinping Wu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:7 (6): 5717-5726 被引量:93
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.8b05024
摘要

Multiple heteroatom doping represents an effective strategy for improving the supercapacitive performance of carbon electrodes due to its combined merits of pseudocapacitance and double layer capacitance. However, a green and efficient approach for generating heteroatoms codoped carbons which simultaneously possess high-level heteroatom-doping and moderate porosity remains a big challenge. Here, we put forward a CaCO3-assistant technique for the fabrication of nitrogen/phosphorus codoped hierarchical porous carbons (NPHCs). The as-prepared 1NPHC-850 integrates the structural characteristics of high-level heteroatom-doping (8.72 at. % for N, 4.44 at. % for P, and 10.24 at. % for O), large surface area (up to 414 m2 g–1), and triple micromeso-macro pore structure. It exhibits a high specific capacitance of 212 F g–1 at 0.5 A g–1 and an excellent rate performance with a capacitance ratio of 75% at 20 A g–1. Moreover, the 1NPHC-850-based symmetrical supercapacitor device could achieve a high energy density of 10.61 Wh kg–1 in aqueous electrolyte and an ultralong cycling life (capacitance retention of 86.3% after 10,000 cycles). Our work not only offers a facile strategy to produce advanced multiple heteroatom-doped carbon materials but also provides reference for rational regulation of chemical composition and pore structure in pursuit of better carbon electrodes for 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
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
无情的问枫完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
5秒前
啊大大哇完成签到,获得积分10
5秒前
Vanessa发布了新的文献求助10
6秒前
香蕉觅云应助健康的梦旋采纳,获得10
6秒前
闪闪晓绿发布了新的文献求助10
7秒前
Z赵完成签到 ,获得积分10
7秒前
情怀应助zz桓桓采纳,获得30
7秒前
9秒前
曾曾完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
18秒前
幸福的诗兰完成签到,获得积分20
18秒前
111完成签到,获得积分10
19秒前
闪闪晓绿完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
26秒前
自觉问芙完成签到,获得积分20
26秒前
陈秋迎完成签到,获得积分10
27秒前
耶啵完成签到,获得积分10
30秒前
高兴吐司完成签到,获得积分10
32秒前
Betty发布了新的文献求助10
32秒前
科研通AI6.1应助半城烟火采纳,获得10
34秒前
36秒前
36秒前
36秒前
奋斗的紫易完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
逝水无痕发布了新的文献求助10
40秒前
Star发布了新的文献求助50
41秒前
小仙女发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
直率的醉冬完成签到,获得积分10
43秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
45秒前
TiAmo完成签到 ,获得积分10
46秒前
46秒前
逝水无痕完成签到,获得积分10
47秒前
汪宇发布了新的文献求助10
47秒前
fj完成签到,获得积分10
49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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5742127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5406259
关于积分的说明 15344129
捐赠科研通 4883566
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625108
邀请新用户注册赠送积分活动 1573970
关于科研通互助平台的介绍 1530929