由洋皮衍生的高表面积石墨烯类碳用于超级电容器电极材料的应用
Asel Duisenbek1,2, Yerkezhan Beisenova2, Renat Beissenov2,3
1Satbayev University, Almaty, Kazakhstan.
Heliyon
|July 12, 2024
概括
研究人员从洋皮中合成了类似石墨烯的碳 (OH),用于储存能量. 这种生物质衍生材料在超级电容器中表现出高的表面积和出色的性能,提供了可持续和具有成本效益的解决方案.
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:
- 生物质的利用对于可持续的能源解决方案至关重要.
- 开发用于储能的新型电极材料是关键的研究领域.
- 洋皮 (OH) 是一个未充分利用的,丰富的生物质资源.
研究的目的:
- 从洋皮 (OH) 中合成类似石墨烯的碳 (GLC).
- 为了研究激活温度对GLC特性的影响.
- 为了评估超级电容器中GLC-OH的电化学性能.
主要方法:
- 碳化洋皮的热化学激活使用KOH.
- 使用布鲁纳uer-Emmett-Teller (BET),X射线衍射 (XRD) 和拉曼光谱学进行了表征.
- 使用GLC-OH电极制造的超级电容器的电化学测试.
主要成果:
- 在850°C的优化合成产生了具有高表面积 (1924 m2/g) 的石墨烯类碳.
- 结构分析表明,在850°C时,几层石墨烯具有缺陷.
- 超级电容器表现出高特异电容 (131 F/g),98%的库伦比效率和低电荷转移电阻 (1.4 Ω).
结论:
- 洋皮是生产高性能石墨烯类碳的可行前体.
- 激活温度显著影响GLC-OH的结构和表面积.
- GLC-OH是一种有前途的,低成本的电极材料,用于先进的储能设备.
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