Natural polymers as sustainable precursors for scalable production of <scp>N/SO<sub>x</sub></scp> doped carbon material enabling high‐performance supercapacitors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Natural polymers‐based carbon electrodes have gained significant research attention for next‐generation portable supercapacitors. Herein, present an environmentally benign and novel approach for the synthesis of N/S‐O x carbon material derived from natural polymers on gram scale. By capitalizing the synergistic effect of sulfonated lignin and amino‐containing chitosan, this methodology produces a straightforward, low‐budget, and scalable process. The incorporation of sulfonate motifs from lignin contributes to the formation of C‐SO x moieties and multi‐porous architecture with a high surface area. Simultaneously, amino groups in chitosan induce nitrogen doping, enhancing conductivity, and wettability. The resulting N/SO x carbon material exhibits a micro/meso‐porous architecture, facilitating electrolyte diffusion, and demonstrating improved rate capability and pseudocapacitance via Faradaic redox reactions. The N/SO x carbon material showcases notable capacitance (392 F g −1 at 1 Ag −1 ) as compared with the reported carbon materials form biomass and outstanding cyclic stability (94.8% retention after 5000 cycles). By optimizing various chitosan mass ratios, the most effective N/SO x carbon material SNACM = S/N‐doped activated carbon material (SNACM‐2) was produced using a lignin: chitosan sample ratio of 1:2 for symmetric supercapacitors. Furthermore, the quasi‐solid‐state symmetric supercapacitors based on SNACM‐2 exhibit an excellent specific capacitance of 142 F g −1 at 1 A g −1 , coupled with outstanding flexibility. The SNACM‐2 demonstrates a high‐energy density of 9.8 W h kg −1 at a power density of 0.5 kW kg −1 . This study presents a successful strategy for transforming low‐valued, eco‐friendly natural polymers into renewable, high‐performance carbon materials for supercapacitors. image
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 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 ».