Bio-carbon composite for supercapacitor electrodes: Harnessing hydrochar frameworks and bio-tar polymerization
Notice bibliographique
Résumé
Bio-tar, a promising renewable carbon precursor, has garnered significant attention for its potential in supercapacitor electrode applications. However, the polymerization of bio-tar into carbon presents challenges, particularly in achieving a dense, interconnected pore structure essential for optimal electrochemical performance. This study introduced an innovative approach using hydrochar as a framework combined with bio-tar as the carbon source to synthesize bio-carbon composite. The results showed that the prepared bio-carbon exhibited a stable morphological structure in which the hydrochar skeleton supported the wrapping of bio-tar originated carbon, specifically at a hydrochar to bio-tar ratio of 1:6. And it also showed a maximum specific surface area of 2714.27 m 2 /g, with a mesopore ratio of 68.79 % at an activation temperature of 800 °C. The optimal electrochemical properties were observed at the highest specific capacitance of 340.4 F/g in a three-electrode system under a current density of 0.5 A/g. When assembled into a supercapacitor, the single-pole specific capacitance reached 213.3 F/g at 0.5 A/g. The structure-property relationship suggested that the water contact angle is a key factor influencing the specific capacitance, particularly at high specific surface areas. This study demonstrated an innovative way to prepare sustainable composite bio-carbon material with excellent electrochemical performance. • Highly interconnected pore structure observed in the activated bio-carbon composite. • Potential mechanism of pore development in bio-carbon composite was proposed. • Possessing a high specific capacitance of 340.4 F/g and excellent rate capability. • Relationship between surface area and water contact angle on capacitance was revealed.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 | 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 ».