作为高性能超级电容器和电磁波吸收器的N-S辅助化基于素的碳磁纳米粒子
Boyu Du1, Hongwei Zhu1, Jingyu Xu1
1Liaoning Key Laboratory of Lignocellulose Chemistry and Biomaterials, Dalian Polytechnic University, Dalian, Liaoning 116034, China.
International journal of biological macromolecules
|May 28, 2023
概括
这项研究开发了可持续的,低成本的-硫联合剂的基于素的碳磁纳米粒子 (LCMNPs). 这些材料作为超级电容电极和电磁波吸收器表现出色,证明了它们的多功能潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 基于的材料为先进应用提供了可持续和低成本的替代方案.
- 开发用于储能和电磁干扰 (EMI) 屏蔽的多功能材料是一个关键的研究领域.
研究的目的:
- 为了合成多功能-硫 (N-S) 联合的基于素的碳磁纳米粒子 (LCMNPs).
- 评估LCMNP作为电双层电容器 (EDLC) 的电极.
- 评估LCMNP的电磁波吸收 (EMWA) 能力.
主要方法:
- 曼尼赫反应,然后在不同温度下进行碳化,以制备N-S辅助的LCMNP.
- 电化学测试EDLC性能,包括特定电容和循环稳定性.
- 电磁波吸收测量以确定反射损失 (RL) 和有效吸收带宽 (EAB).
主要成果:
- 与直接碳化红素相比,LCMNP表现出增强的纳米结构和特定表面积.
- LCMNPs-800表现出最佳性能,达到154.2F/g的特定电容,在5000个循环后保持98.14%.
- 该材料显示出强烈的EMWA,最低RL为-46.61dB,EAB为2.11GHz,覆盖C频段.
结论:
- 开发的N-S联合合的LCMNP是高性能超级电容器和EM波吸收器的有希望的多功能材料.
- 绿色和可持续的合成方法提供了一个可行的策略,用于创建基于素的先进材料.
- 优化碳化温度对于为特定应用量身定制LCMNPs的特性至关重要.
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