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【24h】

A novel fabrication of nitrogen-containing carbon nanospheres with high rate capability as electrode materials for supercapacitors

机译：具有高速率能力的含氮碳纳米球的新颖制造，作为超级电容器的电极材料

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Nitrogen-containing polyaniline-based carbon nanospheres (C-PANI) with diameters of about 200 nm are prepared through a direct carbonization method using polyaniline (PANI) nanospheres as carbon precursors at different temperatures. The PANI nanospheres are synthesized via in situ oxidation polymerization of aniline in the presence of sodium carboxymethyl cellulose as a polymerization template. The C-PANI with 6.69% nitrogen content obtained at 800 degrees C (C-PANI-800) can achieve a high capacitance of 359 F g(-1) at the current density of 1 A g(-1) in 6 M aqueous KOH electrolyte, meanwhile maintaining excellent rate capability (81% retention at 20 A g(-1)). Furthermore, a symmetric supercapacitor fabricated with C-PANI-800 electrodes exhibits an energy density of 17.5 W h kg(-1) at a power density of 227 W kg(-1) and superior cycle stability (only 4% loss after 5000 cycles), operating in the voltage range of 0-1.8 V in 0.5 mol L-1 Na2SO4 aqueous electrolyte.
机译：通过使用聚苯胺（PANI）纳米球作为碳前体在不同温度下，通过直径为约200nm的含氮聚苯胺的碳纳米球（C-PANI）。 通过羧甲基纤维素钠作为聚合模板，通过苯胺的原位氧化聚合通过原位氧化聚合来合成PANI纳米球。 在800℃（C-PANI-800）中获得的C-PANI具有6.69％的氮含量，可以在6M水上的电流密度为1Ag（-1）的电流密度为359 f g（-1）的高电容 同时，KOH电解质，同时保持优异的速率能力（20Ag（-1）的81％保持率）。 此外，用C-PANI-800电极制造的对称超级电容器，其能量密度为17.5WH kg（-1）的功率密度为227W kg（-1）和优异的循环稳定性（5000次循环后仅4％损耗 ），在0.5mol L-1 Na 2 SO 4水电解质中在0-1.8V的电压范围内操作。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2015年第16期|共9页
  • 作者

    Peng Hui; Ma Guofu; Sun Kanjun; Mu Jingjing; Zhou Xiaozhong; Lei Ziqiang;

  • 作者单位

    Northwest Normal Univ Coll Chem &

    Chem Engn Key Lab Ecoenvironm Related Polymer Mat Minist Educ Key Lab Polymer Mat Gansu Prov Lanzhou 730070 Peoples R China;

    Northwest Normal Univ Coll Chem &

    Chem Engn Key Lab Ecoenvironm Related Polymer Mat Minist Educ Key Lab Polymer Mat Gansu Prov Lanzhou 730070 Peoples R China;

    Lanzhou City Univ Coll Chem &

    Environm Sci Lanzhou 730070 Peoples R China;

    Northwest Normal Univ Coll Chem &

    Chem Engn Key Lab Ecoenvironm Related Polymer Mat Minist Educ Key Lab Polymer Mat Gansu Prov Lanzhou 730070 Peoples R China;

    Northwest Normal Univ Coll Chem &

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    Northwest Normal Univ Coll Chem &

    Chem Engn Key Lab Ecoenvironm Related Polymer Mat Minist Educ Key Lab Polymer Mat Gansu Prov Lanzhou 730070 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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