Morphology engineering of biomass-derived porous carbon from 3D to 2D towards boosting capacitive charge storage capability

假电容 超级电容器 电容 电容感应 材料科学 形态学(生物学) 多孔性 碳纤维 纳米技术 电容器 生物量(生态学) 化学工程 复合材料 化学 电极 电压 复合数 计算机科学 电气工程 生态学 工程类 物理化学 操作系统 生物 遗传学
作者
Beichen Xue,Jiahuan Xu,Yi Feng,Jing Wang,Rui Xiao,Xiaofeng Wang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:642: 736-746 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.03.200
摘要

Carbon morphology significantly affects the capacitive performance of porous carbons. Biomass-derived porous carbons are usually restricted by inferior capacitive performance owing to their inherently three-dimensional (3D) blocked morphologies. Fabricating two-dimensional (2D) sheet-like morphology is expected to expose more inner space for better electrochemical performance, however, it needs to overcome the self-aggregation of biomass. The comprehensive understanding of how 2D morphology boosts capacitive performance remains challenging. Herein, we provide a morphology-regulating strategy to prepare 2D and 3D porous carbons and investigate the morphology effect on charge storage capability via both experimental data and theoretical simulations. 2D carbon exhibits better capacitance than 3D carbon in both electric double-layer capacitors (254 versus 211F g-1) and zinc-ion hybrid supercapacitors (320 versus 232F g-1), because the 2D carbon morphology not only improves the pore accessibility for higher double-layer capacitance, but also facilitates the exposure of active functional groups for more pseudocapacitance. Moreover, 2D morphology shortens pore length, leading to better anti-self-discharge capability. This study is beneficial to understanding the relationship between carbon morphology and capacitive performance and provides a facile strategy to upgrade biomass-derived porous carbons via morphology engineering.
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
刚刚
飞跃发布了新的文献求助10
刚刚
SciGPT应助dannnnn采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
Flq完成签到,获得积分10
3秒前
wanci应助魔幻秋柔采纳,获得10
4秒前
4秒前
jjj应助XHT采纳,获得20
4秒前
fed发布了新的文献求助10
4秒前
江苏彭于晏完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Arron完成签到,获得积分10
5秒前
斯文败类应助178181采纳,获得10
5秒前
cl发布了新的文献求助20
5秒前
好好学习完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
豌豆发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
lunar发布了新的文献求助10
7秒前
孤独的一鸣应助十二月采纳,获得10
8秒前
nkmenghan发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
脑洞疼应助PercyZzz采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
10秒前
hoshi1018发布了新的文献求助10
10秒前
叁金发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
复杂毛衣发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
1111发布了新的文献求助10
12秒前
张KT完成签到,获得积分10
12秒前
wyz关注了科研通微信公众号
13秒前
明天太好完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
ding应助ss采纳,获得30
14秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3522967
关于积分的说明 11215682
捐赠科研通 3260436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799990
邀请新用户注册赠送积分活动 878770
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807061