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J-GLOBAL ID：202202278557619179   整理番号：22A0950554

軟質バイオマス由来多孔質炭素膜により可能となった超高面積容量水性スーパーキャパシタ【JST・京大機械翻訳】

Ultrahigh-areal-capacitance aqueous supercapacitors enabled by soft biomass-derived porous carbon membrane

著者 (12件)： Cui Mengxia (School of Chemistry and Chemical Engineering, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Cui Mengxia (Key Laboratory of Chemical Engineering and Technology, State Ethnic Affairs Commission, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Cui Mengxia (Ningxia Key Laboratory of Solar Chemical Conversion Technology, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Wang Fang (School of Chemistry and Chemical Engineering, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Wang Fang (Key Laboratory of Chemical Engineering and Technology, State Ethnic Affairs Commission, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Wang Fang (Ningxia Key Laboratory of Solar Chemical Conversion Technology, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Zhang Zhengguo (School of Chemistry and Chemical Engineering, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Zhang Zhengguo (Key Laboratory of Chemical Engineering and Technology, State Ethnic Affairs Commission, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Zhang Zhengguo (Ningxia Key Laboratory of Solar Chemical Conversion Technology, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Min Shixiong (School of Chemistry and Chemical Engineering, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Min Shixiong (Key Laboratory of Chemical Engineering and Technology, State Ethnic Affairs Commission, North Minzu University, Yinchuan, China) ,  Min Shixiong (Ningxia Key Laboratory of Solar Chemical Conversion Technology, North Minzu University, Yinchuan, China)
資料名： International Journal of Energy Research  (International Journal of Energy Research)
巻： 46  号： 4  ページ： 4781-4793  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0249B  ISSN： 0363-907X  CODEN： IJERDN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 粉末型における持続可能なバイオマス由来炭素は,それらの大きな比表面積,明確な多孔質構造および低コストのため,スーパーキャパシタ(SC)への応用のための高性能容量電極材料であることを示した。しかし,それらの実際的応用は,退屈な電極組立プロセスおよび不十分な静電容量およびサイクル安定性を含むそれらのうどい状態関連問題により,大きく妨げられている。ここでは,活性化剤としてKOHを用いたPleurotus eryngii(PE)の直接炭化により,PECMと呼ばれる多孔質炭素膜を開発した。作製直後のPECMは,高い多孔性,大きな比表面積,および優れた電解質濡れ性を有する階層的ナノ構造を特徴とし,電解質イオンの界面吸着のための大きな使用可能な活性面積を与えるだけでなく,電解質イオンに対する高速拡散経路も供給する。さらに,作製したPECMはNでドープされ,多量のO,S,およびPを含む官能基を有し,追加の擬似容量に寄与することが期待される。さらに重要なことに,作製したPECMは優れた機械的性能を有し,水性対称SCデバイスを組み立てるために直接使用できる。PECMの上記の構造上の利点に起因して,2つの同一のPECM-800電極(各電極に対してλ≧20mgcm-2)を用いて組み立てられた2電極対称SCは,超高面積容量(4.6Fcm-2,10mA cm-2)で優れた電気化学的性能,優れた長期サイクル安定性(113%の静電容量保持),および5.20から51.9mWcm-2の出力密度で0.24から0.09mWhcm-2の優れたエネルギー密度を示した。本研究は,SCへの適用のための付加価値と実用可能な炭素材料を調製するためのバイオマス利用に関する新しい洞察を提供する。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン ,  界面 ,  吸着 ,  対称性 ,  電極 ,  *炭素 ,  *電力コンデンサ ,  ドーピング ,  静電容量 ,  電解質 ,  炭化 ,  *バイオマス ,  ナノ構造
準シソーラス用語： 官能基 ,  *スーパーキャパシタ ,  *バイオマス由来 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： ヘテロ原子ドーピング ,  Pleurotus eryngii ,  自己支持炭素膜 ,  スーパーキャパシタ

分類 (1件)： 静電機器  (NB10020R)

タイトルに関連する用語 (6件)： 軟質 ,  バイオマス由来 ,  多孔質 ,  炭素膜 ,  面積 ,  スーパーキャパシタ