Multi‐Responsive Supercapacitors from Chiral Nematic Cellulose Nanocrystal‐Based Activated Carbon Aerogels
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The development of long‐lived electrochemical energy storage systems based on renewable materials is integral for the transition toward a more sustainable society. Supercapacitors have garnered considerable interest given their impressive cycling performance, low cost, and safety. Here, the first example of a chiral nematic activated carbon aerogel is shown. Specifically, supercapacitor materials are developed based on cellulose, a non‐toxic and biodegradable material. The chiral nematic structure of cellulose nanocrystals (CNCs) is harnessed to obtain free‐standing hierarchically ordered activated carbon aerogels. To impart multifunctionality, iron‐ and cobalt‐oxide nanoparticles are incorporated within the CNC matrix. The hierarchical structure remains intact even at nanoparticle concentrations of ≈70 wt%. The aerogels are highly porous, with specific surface areas up to 820 m 2 g −1 . A maximum magnetization of 17.8 ± 0.1 emu g −1 with superparamagnetic behavior is obtained, providing a base for actuator applications. These materials are employed as symmetric supercapacitors; owing to the concomitant effect of the hierarchically arranged carbon skeleton and KOH activation, a maximum C p of 294 F g −1 with a capacitance retention of 93% after 2500 cycles at 50 mV s −1 is achieved. The multifunctionality of the composite aerogels opens new possibilities for the use of biomass‐derived materials in energy storage and sensing applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
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 tête enseignante, 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 ».