使用活性碳和石墨烯量子点制造具有高电化学性能的非对称超级电容器 (AC@GQDs//AC)
Huda S AlSalem1, Khadijah Mohammed Saleh Katubi1, Mona Saad Binkadem2
1Department of Chemistry, College of Science, Princess Nourah bint Abdulrahman University, P.O. Box 84428, Riyadh 11671, Saudi Arabia.
ACS omega
|November 6, 2023
概括
研究人员从甘废物中开发了可持续的石墨烯量子点 (GQD),用于增强的超级电容电极. 这一过程为环境带来了好处,并提高了电化学性能,显示出高容量和出色的循环稳定性.
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
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 甘包是一种丰富的农业废物.
- 石墨烯量子点 (GQD) 可以增强材料的性能.
- 基于糖蜜的热水处理提供了一个可持续的途径.
研究的目的:
- 通过水热过程从糖蜜中生产质量标准的可持续性进行评估.
- 为了研究超级电容器用GQD修改的活性炭 (AC) 的电化学性能.
- 评估这些材料在现实世界储能应用中的潜力.
主要方法:
- 从糖蜜中合成GQD的热水合成.
- 使用TEM,XRD和FTIR进行GQD的表征.
- 交流电极和AC@GQD电极的制造和电化学测试.
- 不对称超级电容器的组装和循环.
主要成果:
- 已经成功地合成和表征了GQD.
- 与交流电极 (220 F g-1) 相比,AC@GQDs电极显著提高了特定电容 (265 F g-1在0.5 A g-1).
- 不对称超级电容器在10,000个循环后实现了118 F g-1电容和92%的保留.
结论:
- 基于糖蜜的热水处理是GQD生产的可行和可持续方法.
- 在超级电容器中,AC@GQDs电极表现出优越的电化学性能.
- 开发的材料对实际的储能解决方案有很大的前景.
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