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多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)

多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)文献:图4、 使用三电极系统获得的3D BWGC在不同电解质中的电化学性能图1、 3D BWGC 的形态和结构表征。图2、 (a) XRD 图案和 (b) 3D BWGC 的拉曼光谱。图3、 使用三电极系统对0.5MH2SO4电解质中的3D BWGC进行电化学表征。

成果简介

多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)(1)

本文,桂林电子科技大学的研究人员在《New J. Chem.》期刊发表名为“High-voltage aqueous symmetric supercapacitors based on 3D bicontinuous highly wrinkled N-doped porous graphene-like ultrathin carbon sheets”的论文,研究利用简便的热解过程将螳螂虾壳转化为3D双连续多孔、高度褶皱、氮掺杂、类石墨烯超薄碳片 (3D BWGC)。3D BWGC实现了2300m2g-1的高表面积和高达 1.63cm3g-1的孔体积。在1Ag-1的电流密度和 1.1V 的工作电压窗口下,3D BWGC 在0.5MH2SO4电解质中的比电容为370.9Fg-1 。

通过引入 Fe2 ,3D BWGC对称超级电容器的工作电压窗口在中性电解质中可以达到1.8 V,在0.5Ag-1的电流密度下可以获得317.2Fg-1的比电容。值得注意的是,使用 2M MgSO4 0.05M FeSO4电解质制造的对称超级电容器在180W kg-1的功率密度下表现出高达17.7Wh kg-1的能量密度。组装的超级电容器表现出良好的循环性能,在30 000 次循环中保持87.2%的初始电容。这些优异的性能表明3D BWGC在高性能电化学储能方面的广阔前景。

图文导读

多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)(2)

图1、 3D BWGC 的形态和结构表征。

多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)(3)

图2、 (a) XRD 图案和 (b) 3D BWGC 的拉曼光谱。

多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)(4)

图3、 使用三电极系统对0.5MH2SO4电解质中的3D BWGC进行电化学表征。

多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)(5)

图4、 使用三电极系统获得的3D BWGC在不同电解质中的电化学性能


文献:

https://doi.org/10.1039/D1NJ05191A

多孔氮掺杂石墨烯的合成原理(N掺杂多孔石墨烯超薄碳片的高压水性对称超级电容器)(6)

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