3D Network of Sepia Melanin and N‐ and, S‐Doped Graphitic Carbon Quantum Dots for Sustainable Electrochemical Capacitors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Organic electrode materials operating in aqueous electrolytes offer the opportunity to avoid toxic, critical, and expensive materials for electrochemical energy storage. When deposited on carbon current collectors, redox active organic materials add faradaic to electrostatic capacitance contribution to the electrodes. Here, a 3D network electrode material is reported upon, based on sepia melanin, a quinone macromolecule, and nitrogen‐ and sulfur‐doped graphitic carbon quantum dots (N,S GCQDs) designed to achieve good electronic conductivity and electrolyte wettability. The effect of various undoped and doped carbon quantum dots is also investigated, synthesized from acetic acid and sucrose instead of graphite, on the electrochemical performance of sepia melanin. Sepia/N,S GCQD shows optimum areal capacitance (≈180 mF cm−2) that is about twice as high as sepia (≈77 mF cm−2) with lower charge transfer resistance (1 ohm for sepia/N,S GCQDs compared to 10 ohms for sepia). The sepia/N,S GCQD symmetric supercapacitor in 0.5 m Na2SO4(aq) exhibits promising capacitance retention ≈92% after 10 000 cycles at 5 A g−1, 100% coulombic efficiency, 11 µW h cm−2 and 102 mW cm−2 maximum energy and power densities. The work paves the way for stable and potentially biodegradable supercapacitor electrode materials for environmentally benign electrochemical energy storage.
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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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».