Gradient Porous Carbon Superstructures for High‐efficiency Charge Storage Kinetics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Zinc‐ion hybrid supercapacitors (ZHSCs) are emerging for high‐efficiency energy storage. However, single‐layer cathode materials often suffer from low‐charge storage kinetics. Herein, an innovative gradient porous carbon superstructure with enhanced charge storage kinetics is developed, achieved by designing a concentration gradient carbon superstructure to facilitate rapid, directional ion transport and efficient ion storage. The gradient pore design with optimized micropore sizes (0.88 to 0.96 nm) and mesopore size (≈4 nm) enhances the hydrated zinc ion ([Zn(H 2 O) 6 ] 2+ ) diffusion, facilitating efficient desolvation and Zn 2+ ion storage. Furthermore, N/O co‐doping provides pseudo‐capacitance by lowering the energy barrier for C‐O‐Zn bond formation, increasing the defect density and conductivity of the carbon material. Further graphitization improves conductivity and wettability, while a high specific surface area (SSA) offers abundant active sites. ZHSCs fabricated with this gradient porous carbon superstructure exhibit a remarkably high energy density of 101.8 Wh kg −1 at a substantial power density of 503.6 W kg −1 , outperforming the reported benchmark materials. The exceptional charge–discharge cycling stability is also demonstrated over 10 000 cycles. This work presents an effective strategy for enhancing charge storage kinetics in supercapacitors.
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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 | 0,000 |
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 ».