Hierarchical Porous Nitrogen-Doped Carbon Nanosheets Derived from Silk for Ultrahigh-Capacity Battery Anodes and Supercapacitors

超级电容器 材料科学 阳极 纳米片 电池(电) 化学工程 锂(药物) 纳米技术 碳纤维 电解质 电化学 储能 电极 电容 复合材料 复合数 化学 医学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 内分泌学 工程类
作者
Jianhua Hou,Chuanbao Cao,Faryal Idrees,Xilan Ma
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:9 (3): 2556-2564 被引量:1406
标识
DOI:10.1021/nn506394r
摘要

Hierarchical porous nitrogen-doped carbon (HPNC) nanosheets (NS) have been prepared via simultaneous activation and graphitization of biomass-derived natural silk. The as-obtained HPNC-NS show favorable features for electrochemical energy storage such as high specific surface area (SBET: 2494 m2/g), high volume of hierarchical pores (2.28 cm3/g), nanosheet structures, rich N-doping (4.7%), and defects. With respect to the multiple synergistic effects of these features, a lithium-ion battery anode and a two-electrode-based supercapacitor have been prepared. A reversible lithium storage capacity of 1865 mA h/g has been reported, which is the highest for N-doped carbon anode materials to the best of our knowledge. The HPNC-NS supercapacitor's electrode in ionic liquid electrolytes exhibit a capacitance of 242 F/g and energy density of 102 W h/kg (48 W h/L), with high cycling life stability (9% loss after 10 000 cycles). Thus, a high-performance Li-ion battery and supercapacitors were successfully assembled for the same electrode material, which was obtained through a one-step and facile large-scale synthesis route. It is promising for next-generation hybrid energy storage and renewable delivery devices.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
刚刚
纪间发布了新的文献求助10
刚刚
星海完成签到 ,获得积分10
1秒前
失忆的ivy发布了新的文献求助10
1秒前
XianyunWang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ggggakki完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
犹豫寒烟应助小陈采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
852应助学霸土豆采纳,获得10
3秒前
韩十四完成签到,获得积分10
3秒前
外向的书蝶关注了科研通微信公众号
4秒前
yaohan1121发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
MrLiu完成签到,获得积分10
5秒前
洛伊儿发布了新的文献求助10
5秒前
Rambo完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
108发布了新的文献求助10
6秒前
雪123发布了新的文献求助10
6秒前
活力的冬云完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
花无缺完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
淡定鸿涛发布了新的文献求助10
7秒前
满锅发布了新的文献求助10
7秒前
cxxxx完成签到,获得积分10
7秒前
无风发布了新的文献求助10
8秒前
石头发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助halona采纳,获得10
8秒前
开放访天发布了新的文献求助10
9秒前
ayu完成签到,获得积分10
9秒前
psycho发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
keke完成签到,获得积分10
9秒前
Timothy完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
高分求助中
Evolution 10000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798713
关于积分的说明 7830993
捐赠科研通 2455488
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306841
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627934
版权声明 601587