Enhancement of charge transport in porous carbon nanofiber networks via ZIF-8-enabled welding for flexible supercapacitors

材料科学 超级电容器 碳纳米纤维 多孔性 纳米纤维 电极 化学工程 静电纺丝 碳纤维 电荷(物理) 碳纳米管 纳米技术 复合材料 聚合物 电化学 复合数 化学 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Lei Wang,Huaizhi Liu,Jianguo Zhao,Xiaojia Zhang,Chengzhi Zhang,Guanhua Zhang,Quanhui Liu,Huigao Duan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:382: 122979-122979 被引量:91
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.122979
摘要

Lightweight, self-supporting, and flexible carbon nanofiber membranes are desirable electrode candidates for flexible supercapacitors. At present, inadequate electrical contact between adjacent nanofibers, poor wettability with electrolyte, and limited specific surface area are still challenges for further improving the capacitive property. In this work, a novel porous N-doped carbon nanofiber network membrane in which continuous ZIF-8-derived carbon layers “welding” adjacent carbon nanofibers is synthesized through bifunctional ZnO nanoparticles contained in the nanofibers. Here, ZnO nanoparticles not only serve as the pore-forming agent to create multiscale pores, but also provide zinc sources for in-situ growth of ZIF-8 nanoparticle layer. Because of highly interconnected networks, special spider-web-like surface nanostructure, and hierarchical pores, the as-prepared carbon membrane reveals superior electrical conductivity, high specific surface area and excellent wettability. An excellent rate performance with 75.5% capacitance retention even with 70-times current density increase and extraordinary cycling stability (98.8% capacitance retention after 100,000 cycles at 10 A g−1) could be found, when the optimized hierarchically porous N-doped welded carbon network membrane is used as the electrode. The quantitatively electrochemical kinetic analysis of the electrode indicates that fast double layer capacitive behavior is dominant at high current densities. Meanwhile, the flexible quasi-solid-state devices display excellent electrochemical stability in severely bending states.
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
你可以永远相信Sccc完成签到 ,获得积分10
刚刚
靓丽衫应助娃娃鱼采纳,获得10
1秒前
ED应助lirs采纳,获得10
1秒前
wangsy发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助panjunlu采纳,获得10
1秒前
JHGG应助秀丽书南采纳,获得30
2秒前
2秒前
2秒前
Yunis发布了新的文献求助30
3秒前
张小鱼发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
平常水卉发布了新的文献求助10
4秒前
烟花应助自然寒烟采纳,获得10
4秒前
柠檬水发布了新的文献求助10
5秒前
拉长的凌旋完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
桐桐应助机智初夏采纳,获得10
5秒前
车车完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
ccrr发布了新的文献求助10
8秒前
竹坞听荷发布了新的文献求助10
9秒前
听蝉发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青应助Wri采纳,获得10
9秒前
9秒前
克林沙星完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
wangsy完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
正直敏应助喝喂辉采纳,获得10
11秒前
爆米花应助柠檬水采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
ll完成签到,获得积分10
13秒前
淋漓尽致完成签到,获得积分10
13秒前
chun发布了新的文献求助10
13秒前
雪白的冰真完成签到,获得积分10
14秒前
yiyi发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
默默的依凝完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3756148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3299357
关于积分的说明 10109848
捐赠科研通 3013911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1655353
邀请新用户注册赠送积分活动 789722
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753415