Mesoporous Carbon Microfibers for Electroactive Materials Derived from Lignocellulose Nanofibrils
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The growing adoption of biobased materials for electronic, energy conversion, and storage devices has relied on high-grade or refined cellulosic compositions. Herein, lignocellulose nanofibrils (LCNF), obtained from simple mechanical fibrillation of wood, are proposed as a source of continuous carbon microfibers obtained by wet spinning followed by single-step carbonization at 900 °C. The high lignin content of LCNF (∼28% based on dry mass), similar to that of the original wood, allowed the synthesis of carbon microfibers with a high carbon yield (29%) and electrical conductivity (66 S cm–1). The incorporation of anionic cellulose nanofibrils (TOCNF) enhanced the spinnability and the porous morphology of the carbon microfibers, making them suitable platforms for electrochemical double layer capacitance (EDLC). The increased loading of LCNF in the spinning dope resulted in carbon microfibers of enhanced carbon yield and conductivity. Meanwhile, TOCNF influenced the pore evolution and specific surface area after carbonization, which significantly improved the electrochemical double layer capacitance. When the carbon microfibers were directly applied as fiber-shaped supercapacitors (25 F cm–3), they displayed a remarkably long-term electrochemical stability (>93% of the initial capacitance after 10 000 cycles). Solid-state symmetric fiber supercapacitors were assembled using a PVA/H2SO4 gel electrolyte and resulted in an energy and power density of 0.25 mW h cm–3 and 65.1 mW cm–3, respectively. Overall, the results indicate a green and facile route to convert wood into carbon microfibers suitable for integration in wearables and energy storage devices and for potential applications in the field of bioelectronics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».