Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

09.10.2018 | Brief Communication: Sol-gel and hybrid materials for energy, environment and building applications | Ausgabe 1/2019

Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2019

Nitrogen-doped porous carbon via ammonothermal carbonization for supercapacitors

Zeitschrift:
Journal of Sol-Gel Science and Technology > Ausgabe 1/2019
Autoren:
Florian Schipper, Shiori Kubo, Tim-Patrick Fellinger
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10971-018-4837-1) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

In this study we demonstrate a cheap and sustainable ammonothermal approach towards nitrogen-doped porous carbons. Sodium borate (borax) is employed as a catalyst during the synthesis resulting in the formation of small interconnected primary particles of <100 nm in size. Microporosity is created in these nitrogen-doped, ammonothermal carbon samples by a synchronous activation and post carbonization procedure at 850 °C, while the interconnected primary particles offer larger interstitial void spaces including mesopores. Variation of the starting ammonia concentration allows for the facile adjustment of the final nitrogen content, reaching up to 7 wt.% after post carbonization. Electrochemical characterization is carried out in two and three electrode modes by means of cyclic voltammetry and galvanostatic cycling at different scan rates and current densities, respectively. The sample prepared at a high glucose-to-ammonia ratio shows high specific capacitance of 185 and 144 F g−1 at 0.2 and 20 A g−1, respectively (271 F g−1 in a three electrode mode at 1 A g−1). All samples demonstrate a very stable capacitance over the tested 5000 cycles at 10 A g−1 with no degradation and an excellent coulombic efficiency of >99%. Comparison of different pore systems indicates that a continuous pore size distribution may explain improved rate performances.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Zusatzmaterial
Nur für berechtigte Nutzer zugänglich
Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2019

Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2019 Zur Ausgabe

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for optical, photonic and optoelectronic applications

Transparent SiO2-GdF3 sol–gel nano-glass ceramics for optical applications

Original Paper: Sol–gel and hybrid materials for biological and health (medical) applications

Single cyanobacteria@silica porous microcapsules via a sol–gel layer by layer for heavy-metal remediation

Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Structuring of di-alkyl-urethanesils

Brief Communication: Sol-gel and hybrid materials with surface modification for applications

Carbon gels with tuned properties for catalysis and energy storage

Brief Communication: Sol-gel and hybrid materials for optical, photonic and optoelectronic applications

Sol-gel materials for electro-optical and optically active humidity-sensitive devices

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for biological and health (medical) applications

Investigation of RNA structure-switching aptamers in tunable sol–gel-derived materials

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise