N/O Co-doped等级纳米孔生物炭来自废弃的聚烯无布,用于高性能超级电容器

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 城市固体废物 (MSW) 管理对于实现碳中和至关重要.
• 来自废纸尿布的聚烯无布是一个未充分利用的资源.

研究的目的:

• 为了将废弃的聚烯无布转化为层次的纳米多孔生物炭 (HPBC).
• 评估HPBC作为高性能超级电容器 (SC) 的前体.

主要方法:

• 使用预碳化和激活工艺将废弃的聚烯转化为HPBC.
• 该HPBC-750-4材料的特点是其表面积和元素组成.
• 在一个三电极系统和一个对称的SC装置中测试了电化学性能.

主要成果:

• HPBC-750-4 呈现出超高的特定表面积 (3838.04 m2 g−1) 随着异原子氧和的注.
• 特定电容达到340.9Fg-1在1Ag-1时,在10Ag-1.1时1万个循环后>99.2%的保留率.
• 对称的SCs实现了10.02 Wh kg-1的能量密度和96.15 W kg-1.1的功率密度.

结论:

• 废弃的聚烯无布是先进超级电容材料的有希望的前体.
• 这种方法为MSW管理和能源储存提供了经济可行的解决方案.
• 开发的HPBC表现出卓越的电化学性能和长期稳定性.