当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Sustain. Chem. Eng.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Bark-Based 3D Porous Carbon Nanosheet with Ultrahigh Surface Area for High Performance Supercapacitor Electrode Material
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2019-07-18 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b01779 Yao Li 1 , Simin Liu 1 , Yeru Liang 1 , Yong Xiao 1 , Hanwu Dong 1 , Mingtao Zheng 1 , Hang Hu 1 , Yingliang Liu 1
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2019-07-18 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b01779 Yao Li 1 , Simin Liu 1 , Yeru Liang 1 , Yong Xiao 1 , Hanwu Dong 1 , Mingtao Zheng 1 , Hang Hu 1 , Yingliang Liu 1
Affiliation
|
3D porous carbon nanosheets have attracted tremendous concern for their large opened layer with an ultrahigh specific surface area and superb electronic transportation capability. However, the high cost of traditional carbon nanosheet materials such as graphene and its derivatives is not sufficiently economical for their application on a large scale; low cost and facile alternatives have been long-pursued. Here, an extra facile one-pot synthesis method was adopted to transform forestry waste into a highly porous carbon nanosheet under a relatively low temperature (e.g., 700 °C) by copper bromide (CuBr2), and the structure of the obtained carbon materials can be adjusted easily by temperature control. As a result, the obtained bark-based carbon (BC) shows a delightful 3D porous nanosheet structure and ultrahigh specific surface area in the range of 1955–2396 m2 g–1; the optimal sample even demonstrates an excellent performance in energy storage. The as-prepared BC-700-based supercapacitor shows a delightful capacitance (e.g., 345 F g–1), and outstanding capacitance retention (e.g., 98.3%) after 10 000 charge–discharge cycles at 5 A g–1 in a 6.0 M KOH aqueous electrolyte system. Moreover, the BC-700-based symmetric supercapacitor demonstrates an attractive energy density as high as 24.3 Wh kg–1 at 224.9 W kg–1 in a 1.0 M Na2SO4 aqueous electrolyte system. This facile strategy provides a promising prospect for the translation of the various kinds of agricultural and forestry residues into high-value-added carbon materials which is full of potential application value.
中文翻译：
基于树皮的3D多孔碳纳米片，具有超高表面积，可用于高性能超级电容器电极材料
3D多孔碳纳米片因其较大的开放层，超高的比表面积和出色的电子传输能力而备受关注。然而，传统的碳纳米片材料（如石墨烯及其衍生物）的高成本对于大规模应用而言并不足够经济。长期以来一直追求低成本和便捷的替代方案。在这里，采用一种额外的便捷的一锅法合成方法，在相对较低的温度（例如700°C）下通过溴化铜（CuBr 2）将林业废弃物转化为高度多孔的碳纳米片。），并且可以通过温度控制容易地调节获得的碳材料的结构。结果，获得的树皮基碳（BC）显示出令人愉悦的3D多孔纳米片结构和1955–2396 m 2 g –1范围内的超高比表面积；最佳样品甚至显示出优异的储能性能。所准备的基于BC-700的超级电容器具有令人愉悦的电容（例如345 F g –1），并且在5 A g –1的6.0中进行10000次充放电循环后，具有出色的电容保持率（例如98.3％）。M KOH水性电解质体系。此外，基于BC-700的对称超级电容器展示出诱人的能量密度，高达24.3 Wh kg –1在1.0 M Na 2 SO 4水性电解质体系中的功率为224.9 W kg –1。这种简便的策略为将各种农林残余物转化为具有潜在应用价值的高附加值碳材料提供了广阔的前景。
更新日期：2019-07-18
中文翻译：
基于树皮的3D多孔碳纳米片，具有超高表面积，可用于高性能超级电容器电极材料
3D多孔碳纳米片因其较大的开放层，超高的比表面积和出色的电子传输能力而备受关注。然而，传统的碳纳米片材料（如石墨烯及其衍生物）的高成本对于大规模应用而言并不足够经济。长期以来一直追求低成本和便捷的替代方案。在这里，采用一种额外的便捷的一锅法合成方法，在相对较低的温度（例如700°C）下通过溴化铜（CuBr 2）将林业废弃物转化为高度多孔的碳纳米片。），并且可以通过温度控制容易地调节获得的碳材料的结构。结果，获得的树皮基碳（BC）显示出令人愉悦的3D多孔纳米片结构和1955–2396 m 2 g –1范围内的超高比表面积；最佳样品甚至显示出优异的储能性能。所准备的基于BC-700的超级电容器具有令人愉悦的电容（例如345 F g –1），并且在5 A g –1的6.0中进行10000次充放电循环后，具有出色的电容保持率（例如98.3％）。M KOH水性电解质体系。此外，基于BC-700的对称超级电容器展示出诱人的能量密度，高达24.3 Wh kg –1在1.0 M Na 2 SO 4水性电解质体系中的功率为224.9 W kg –1。这种简便的策略为将各种农林残余物转化为具有潜在应用价值的高附加值碳材料提供了广阔的前景。
京公网安备 11010802027423号