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 制作 电化学 电极 比表面积 碳化 电解质 介孔材料 光电子学 复合材料 复合数 化学 有机化学 物理化学 替代医学 戒指(化学) 病理 工程类 医学
作者
Ying Zhang,Qi Sun,Kaisheng Xia,Bo Han,Chenggang Zhou,Qiang Gao,Hongquan Wang,Pu Song,Jingjie Wu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:7 (6): 5717-5726 被引量:72
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
刚刚
kingwhitewing发布了新的文献求助10
刚刚
灵巧汉堡完成签到 ,获得积分10
1秒前
SciGPT应助幸福胡萝卜采纳,获得10
2秒前
积极晓兰完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
离子电池完成签到,获得积分10
2秒前
小熊饼干完成签到,获得积分10
2秒前
Ryuichi完成签到 ,获得积分10
3秒前
冷静的平安完成签到,获得积分20
3秒前
周士乐完成签到,获得积分10
3秒前
juan完成签到,获得积分10
4秒前
cheeselemon182完成签到,获得积分10
4秒前
英勇凝旋完成签到,获得积分10
5秒前
HopeStar发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
石幻枫完成签到 ,获得积分10
6秒前
生动盼秋发布了新的文献求助10
6秒前
韭黄发布了新的文献求助10
6秒前
Eliauk完成签到,获得积分10
7秒前
小野狼完成签到,获得积分10
7秒前
威武诺言完成签到,获得积分10
7秒前
fengye发布了新的文献求助10
7秒前
李东东完成签到 ,获得积分10
7秒前
Zn应助hulin_zjxu采纳,获得10
7秒前
海鸥海鸥发布了新的文献求助50
8秒前
小乔要努力变强完成签到,获得积分10
8秒前
YANG完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
在水一方应助马保国123采纳,获得10
8秒前
Jovid完成签到,获得积分10
9秒前
建成完成签到,获得积分10
9秒前
爆米花应助落落采纳,获得10
9秒前
852应助liu123479采纳,获得20
10秒前
10秒前
无情念之发布了新的文献求助10
10秒前
lilac应助Rocky采纳,获得10
10秒前
10秒前
深情安青应助OYE采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759