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High-performance supercapacitor poplar catkin Ag/carbon fibers composites
Applied Physics A ( IF 2.5 ) Pub Date : 2020-09-22 , DOI: 10.1007/s00339-020-03984-7
Liqiong Zhang , Xingxiang Ji , Hongyu Si , Yujie Zhang , Lei Sha , Honglei Chen , Xin Zhao

An efficient method is described to fabricate carbonized wood fibers (CWF)-based electrode materials decorated with Ag particles (CWF-Ag) through electroless plating, and further carbonization from natural biomass poplar catkin and poplar fiber. Intrinsic physical advantages of poplar catkin fibers provide a chance of evenly dispersed Ag layer in addition to successful modulation of porosity and conductivity. However, the separation process resulted in cross-linked structures defect of poplar fibers, which impeded Ag particles to uniformly disperse. CWF-Ag from poplar catkin (CWF-Ag-poplar catkin) displays well-defined electrochemical performance for supercapacitors on account of its large specific surface area (745 m2/g), and hierarchical porous structure. Remarkably, CWF-Ag-poplar catkin achieves a high specific capacitance of 250 F/g at a current density of 1 A/g in 1 M KOH electrolyte that is about 1.3 times higher than CWF-Ag-poplar fiber (190 F/g). The result is due to uniform loading of silver on fibers. CWF-Ag-poplar catkin shows good rate capability and outstanding cycling stability up to 5000 times (only 5% loss of capacitance). The present study provides a simple and efficient approach (electroless plating) to design a high capacitance and stable supercapacitor electrode from natural biomass without treatment. The present study provides a simple and efficient approach (electroless plating) to design a high capacitance and stable supercapacitor electrode from natural biomass, poplar catkin.

中文翻译:

高性能超级电容器杨柳絮银/碳纤维复合材料

描述了一种有效的方法,通过化学镀制备用银颗粒装饰的碳化木纤维 (CWF) 基电极材料 (CWF-Ag),并从天然生物质杨柳絮和杨树纤维进一步碳化。除了成功调节孔隙率和电导率之外,杨柳絮纤维的固有物理优势还提供了均匀分散银层的机会。然而,分离过程导致杨树纤维的交联结构缺陷,阻碍了银颗粒的均匀分散。由于其大比表面积 (745 m2/g) 和分级多孔结构,来自杨柳絮 (CWF-Ag-杨柳絮) 的 CWF-Ag 显示出用于超级电容器的明确定义的电化学性能。值得注意的是,CWF-Ag-杨柳絮在 1 M KOH 电解液中以 1 A/g 的电流密度实现了 250 F/g 的高比电容,比 CWF-Ag-杨树纤维 (190 F/g) 高约 1.3 倍。结果是由于银在纤维上均匀负载。CWF-Ag-杨柳絮显示出良好的倍率性能和高达 5000 次的出色循环稳定性(电容仅损失 5%)。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),可以在未经处理的情况下从天然生物质中设计出高电容和稳定的超级电容器电极。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),以从天然生物质杨柳絮设计高电容和稳定的超级电容器电极。结果是由于银在纤维上均匀负载。CWF-Ag-杨柳絮显示出良好的倍率性能和高达 5000 次的出色循环稳定性(电容仅损失 5%)。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),可以在未经处理的情况下从天然生物质中设计出高电容和稳定的超级电容器电极。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),以从天然生物质杨柳絮设计高电容和稳定的超级电容器电极。结果是由于银在纤维上均匀负载。CWF-Ag-杨柳絮显示出良好的倍率性能和高达 5000 次的出色循环稳定性(电容仅损失 5%)。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),可以在未经处理的情况下从天然生物质中设计出高电容和稳定的超级电容器电极。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),以从天然生物质杨柳絮设计高电容和稳定的超级电容器电极。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),可以在未经处理的情况下从天然生物质中设计出高电容和稳定的超级电容器电极。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),以从天然生物质杨柳絮设计高电容和稳定的超级电容器电极。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),可以在未经处理的情况下从天然生物质中设计出高电容和稳定的超级电容器电极。本研究提供了一种简单有效的方法(化学镀),以从天然生物质杨柳絮设计高电容和稳定的超级电容器电极。
更新日期:2020-09-22
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