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Accès ouvert déclaré 2026 article

Waste-derived porous carbon/hematite composites as efficient supercapacitor electrode material

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Rattachement africain : fr, in, fi, Égypte. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

According to the circular economy concept, including emerging materials, carbon/hematite composites are recovered entirely from wastes and investigated in view of sustainable energy storage. The pyrolysis and chemical activation of peanut shell waste yield a highly microporous carbon structure (PEAC) with a high specific surface area of 3041 m 2 /g, while acid-leaching, precipitation, and hydrothermal treatment of red mud waste allows to obtain hematite nanoflakes (IO). The materials and their composites with varying mass ratios were tested as supercapacitor electrodes in a three-electrode setup. Most of the composites demonstrated an improved performance compared to the individual components, exploiting the synergistic charge storage mechanism of electric double-layer capacitors and redox-active pseudocapacitors. The optimum composite containing 10 % hematite (PEAC/IO-10) exhibits a notable specific capacitance of 337 F/g at 10 mV/s and 269 F/g at 2 A/g on Ni foam. On a glassy carbon substrate, it demonstrates superior performance with capacitance up to 567.9 F/g at 10 mV/s and 284.3 F/g at 2 A/g in 1 M KOH electrolyte, outperforming 1 M Na 2 SO 4 and 1 M H 2 SO 4 . A significant contribution from both diffusive and capacitive charge storage was confirmed by Dunn's analysis. The symmetrical coin cell device test reveals a specific capacitance of 152 F/g at 1 A/g with an energy and power density of 7.6 Wh/kg and 720 W/kg, demonstrating 106 % retention of initial capacitance after 1000 cycles. The composite is competitive or superior to the best-known carbon/hematite systems obtained mostly from commercial precursors, while giving an advantage of waste management for a sustainable future. • High surface area, porous carbon (PEAC) is prepared from peanut shell waste • 2D α-Fe 2 O 3 (IO) flakes are obtained from alumina industry red mud waste • PEAC/IO composites with varying mass ratios studied as supercapacitor electrodes • 10 % α-Fe 2 O 3 composite with stable, specific capacitance up to 568 F/g in 1 M KOH • High capacitance with 106 % of retention after 1000 cycles in symmetrical cell

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
Waste-derived porous carbon/hematite composites as efficient supercapacitor electrode material
Date Crossref
01/02/2026
Éditeur
Elsevier BV
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.

Les institutions déclarées

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

Les sujets associés

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