Preparation of N-doped porous biocarbon with high surface area via controlled-burning for Zn-ion hybrid supercapacitor applications
Notice bibliographique
Résumé
A novel strategy has been developed for synthesizing high-surface area nitrogen-doped biocarbon derived from rotten wood, tailored for efficient zinc-ion hybrid supercapacitor applications. By employing a Borax-K₂CO₃ system that enables controlled combustion in an air environment, the intrinsic interconnected channels and pores of natural wood are effectively preserved and further enhanced. This molten salt system not only prevents the collapse of the inherent porous structure but also promotes additional pore formation through activation. Consequently, a porous biocarbon with a hierarchical structure is produced, achieving an impressive specific surface area of 2196 m²·g⁻¹ . The optimized biocarbon material (RW-15) was integrated into a zinc-ion hybrid supercapacitor, delivering a notable capacitance of 175 F·g⁻¹ at 0.5 A·g⁻¹ . Additionally, the device retained 97 % of its initial capacitance over 10,000 cycles and achieved a notable energy density of 79 Wh·kg⁻¹ within a wide operating voltage window of 1.8 V. This work presents a sustainable, cost-effective, and scalable method for producing advanced porous carbon materials, offering strong potential for next-generation energy storage technologies. • Developed a Borax-K₂CO₃ assisted method to convert rotten wood into N-doped carbon via controlled burning in ambient air. • Produced hierarchical porous biocarbon with an exceptionally high specific surface area of 2196 m²·g⁻¹ . • Delivered capacitance of 175 F·g⁻¹ at 0.5 A·g⁻¹ and 79 Wh·kg⁻¹ energy density in zinc-ion hybrid supercapacitor . • Demonstrated exceptional cycling stability with 97 % capacitance retention over 10,000 charge-discharge cycles.
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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) | 0,000 | 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 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 ».