PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Langmuir· 2026Q1

Atık Meyve Torbalarının Yüksek Performanslı Çinko-İyon Hibrit Süperkapasitörler İçin Hiyerarşik Gözenekli Karbona Geri Dönüştürülmesi

Upcycling Waste Fruit Bags into Hierarchical Porous Carbon for High-Performance Zinc-Ion Hybrid Supercapacitors

Ruiheng Jia, Wang Song, Xiangfei Wang, Guoxiu Xing ve diğerleri

Kısa özet

Atık meyve torbaları, çinko-iyon hibrit süperkapasitörler (ZIHS) için N/O-kodoplu hiyerarşik gözenekli karbon katotlara dönüştürülerek, 0.1 A g–1'de 228.2 mA sa g–1 özgül kapasite elde edildi ve 10.000 döngü sonrası %86.8 kapasite korundu.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Atık meyve torbaları, süperkapasitör katotları için N/O-kodoplu hiyerarşik gözenekli karbona dönüştürüldü.
  • Optimize edilmiş katot malzemesi (500-WFBPC-4), 0.1 A g–1'de 228.2 mA sa g–1 özgül kapasiteye ulaştı.
  • Süperkapasitör, 10.000 şarj-deşarj döngüsünden sonra kapasitesinin %86.8'ini korudu.
  • Esnek tam katı hal bir ZIHS, 108.2 Wh kg–1 enerji yoğunluğu ve bükülme altında kararlı performans sergiledi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract The rational design of hierarchical porous heteroatom-doped carbon is critical for advancing the practical application of zinc-ion hybrid supercapacitors (ZIHSs). Herein, we propose a sustainable upcycling strategy to convert waste fruit bags into N/O-codoped porous carbon cathodes for ZIHSs, via synergistic regulation of the precarbonization temperature and KOH activation parameters. The optimized 500-WFBPC-4 sample exhibits a well-defined hierarchical pore structure, moderate defect density, and uniform N/O doping, which jointly accelerate ion/electron transport and expose abundant active sites. The as-fabricated cathode delivers a high specific capacity (228.2 mA h g–1 at 0.1 A g–1), excellent rate capability, and long-term cycling stability (only 13.2% capacity decay after 10 000 consecutive cycles). The assembled flexible all-solid-state ZIHS also exhibits an outstanding energy density (108.2 Wh kg–1) and maintains stable performance under bending conditions, showing great promise for flexible electronic applications. This work provides a scalable waste-to-value route and a referential design strategy for low-cost, high-performance carbon-based ZIHS cathodes.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Langmuir, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Elektronik, Optik ve Manyetik Malzemeler

Electronic, Optical and Magnetic MaterialsMaterials Science