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【24h】

Three-dimensional N/S Co-doped holey graphene oxide based hydrogel electrodes for high performance supercapacitors

机译：高性能超级电容器的三维N / S共掺杂氧化石墨烯氧化物电极

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摘要

Large specific surface area, conductivity and doping are necessary to design high performance supercapacitor electrode materials. Nevertheless, the traditional graphene as electrode materials is unable to achieve superior electrochemical performance. Here we prepared a three-dimensional N-and S co-doped holey graphene hydrogel (N/S-HGH) to achieve an optimized pore structure with a high conductivity, effective electron and ion transfer pathways. The binder-free N/S-HGH electrode delivers a gravimetric capacitance of 346 F g(-1) with a volumetric capacitance of 242 F cm(-3) and retains 93.8% of the original capacitance after 10000 cycles at 10 A g(-1). Moreover, the supercapacitor fabricated from N/S-HGH deliver gravimetric and volumetric energy density of 24.6Wh kg(-1) and 17.2 Wh L-1 respectively, at a power density of 415.4W kg(-1) (290.8 W L-1), displaying enormous prospect for practical applications.
机译：需要大的比表面积，导电性和掺杂来设计高性能超级电容器电极材料。 然而，传统的石墨烯作为电极材料无法实现优异的电化学性能。 在这里，我们制备了一种三维N-和S共掺杂的多孔石墨烯水凝胶（N / S-HGH），以实现具有高导电性，有效电子和离子转移途径的优化孔结构。 无粘合剂的N / S-HGH电极通过242 f cm（-3）的体积电容提供346 f g（-1）的重量电容，并在10 a g时保留10000次循环后的原始电容的93.8％（ -1）。 此外，由N / S-HGH制造的超级电容器分别以415.4W kg（-1）的功率密度分别为24.6wh kg（-1）和17.2Wh1-1的重量和体积能量密度。（290.8 W L- 1），显示实际应用的巨大前景。

著录项

  • 来源
    《Journal of Energy Storage》 |2021年第7期|102658.1-102658.8|共8页
  • 作者

    Zhu Zhenxiang; Wang Zhenxing; Ba Zhaohu; Dong Jie; Zhang Qinghua; Zhao Xin;

  • 作者单位

    Donghua Univ Coll Mat Sci & Engn State Key Lab Modificat Chem Fibers & Polymer Mat 2999 North Renmin Rd Shanghai 201620 Peoples R China;

    Donghua Univ Coll Mat Sci & Engn State Key Lab Modificat Chem Fibers & Polymer Mat 2999 North Renmin Rd Shanghai 201620 Peoples R China;

    Donghua Univ Coll Mat Sci & Engn State Key Lab Modificat Chem Fibers & Polymer Mat 2999 North Renmin Rd Shanghai 201620 Peoples R China;

    Donghua Univ Coll Mat Sci & Engn State Key Lab Modificat Chem Fibers & Polymer Mat 2999 North Renmin Rd Shanghai 201620 Peoples R China;

    Donghua Univ Coll Mat Sci & Engn State Key Lab Modificat Chem Fibers & Polymer Mat 2999 North Renmin Rd Shanghai 201620 Peoples R China;

    Donghua Univ Coll Mat Sci & Engn State Key Lab Modificat Chem Fibers & Polymer Mat 2999 North Renmin Rd Shanghai 201620 Peoples R China;

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