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2024 article

Phosphorus and Nitrogen Codoped Porous Carbon Nanosheets for Energy Storage and Gas Adsorption

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Rattachement africain : in. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Heteroatom-doped porous carbon has emerged as a promising candidate for capacitive energy and gas storage applications because of its abundant availability and cost-effectiveness. In this study, a solvothermal strategy was adopted to synthesize phosphorus (P) and nitrogen (N) codoped activated carbon (PCN- x ) with an abundance of micropores, which can be utilized in both energy storage and gas (such as H 2 and CO 2 ) adsorption applications. The optimized P and N codoped porous carbon activated at 800 °C (PCN-800) shows a very high specific capacitance ( C s ) of 575.15 F g –1 in an acid medium, and the C s value was calculated to be 477.63 F g –1 under a 1 A g –1 current in an alkaline medium. The symmetric device performance shows an excellent energy density of 10.61 W h kg –1 at a power density of 250 W kg –1 along with a capacitance retention of 91.23% up to 10,000 cycles in an alkaline medium. The P and N codoped porous carbon activated at 900 °C (PCN-900) shows a high specific surface area (SSA) of 2953.2 m 2 g –1 with a high micropore volume of 0.77 cc g –1 . It also shows a good H 2 storage capacity of 3.26 wt % at 77 K and 1 bar pressure. The CO 2 adsorption capacities were calculated to be 5.98 mmol g –1 at 0 °C and 3.61 mmol g –1 at 25 °C with good selectivity of CO 2 /N 2 and CO 2 /CH 4 . The incorporation of P and N codoped species into porous carbon nanosheets presents a promising avenue for improving the performance of energy and gas storage applications. The synergistic effects of P and N doping and the porous morphology and high SSA contribute to the improved electrochemical performance, enabling higher energy and power densities in supercapacitor devices along with good H 2 and CO 2 uptake capacities.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Phosphorus and Nitrogen Codoped Porous Carbon Nanosheets for Energy Storage and Gas Adsorption
Date Crossref
17/01/2024
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • National Institute of Science Education and Research Centre for Interdisciplinary Sciences pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Homi Bhabha National Institute pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Chemical Sciences pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Centre for Interdisciplinary Sciences — National Institute of Science Education and Research, Homi Bhabha National Institute et School of Chemical Sciences.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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