Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2023, том 14, выпуск 4, страницы 489–497
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-4-489-497
(Mi nano1214)
 

CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

The role and effect of CO$_2$ flow rate on the structure formation of ultrahigh porous activated carbon from H$_3$PO$_4$-impregnated waste cotton used as supercapacitor electrode material

Nguyen K. Thachab, Ilya S. Krechetova, Valentin V. Berestova, Oleg I. Kana, Ivan A. Maslochenkoa, Tatyana L. Lepkovaa, Svetlana V. Stakhanovaac

a National University of Science and Technology "MISIS", Moscow, Russia
b College of electromechanical and civil engineering, Vietnam National University of Forestry, Hanoi, Vietnam
c Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia
Аннотация: Ultrahigh porosity activated carbon (AC) was made from H$_3$PO$_4$-impregnated waste cotton precursor by carbonization in Ar and physical activation in variable CO$_2$ flow rate with ultrahigh heating rate. The presence of CO$_2$ in the activation plays an important role in the formation of the porous structure of AC. The obtained AC had outstanding physical and electrochemical properties. The specific surface area and micropore volume of AC reached 4800.7 m$^2$/g and 2.499 cm$^3$/g, respectively. The pore size distribution was mainly in the microporous region. The electrochemical double-layer capacitors (EDLCs) with AC-based active electrode and an electrolyte solution of 1 M 1,1-dimethylpyrrolidinium tetrafluoroborate in acetonitrile were fabricated. The specific capacitance of electrode material degraded less than 10% with the highest value of 105.7 F/g at 0.05 A/g as the specific current varied from 0.05 A/g – 15 A/g. After 8000 charge-discharge cycles at 1 A/g, the specific capacitance of the AC-base electrode material fabricated at CO$_2$ flow rate greater than 200 ml/min degraded less than 15% with the highest value of 101.2 F/g. The optimal CO$_2$ flow rate for fabricating waste cotton-based AC is 200 ml/min.
Ключевые слова: activated carbon, porous activated carbon, cellulose, waste cotton, supercapacitor.
Поступила в редакцию: 12.01.2023
Исправленный вариант: 08.04.2023
Принята в печать: 25.06.2023
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Nguyen K. Thach, Ilya S. Krechetov, Valentin V. Berestov, Oleg I. Kan, Ivan A. Maslochenko, Tatyana L. Lepkova, Svetlana V. Stakhanova, “The role and effect of CO$_2$ flow rate on the structure formation of ultrahigh porous activated carbon from H$_3$PO$_4$-impregnated waste cotton used as supercapacitor electrode material”, Наносистемы: физика, химия, математика, 14:4 (2023), 489–497
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{ThaKreBer23}
\by Nguyen~K.~Thach, Ilya~S.~Krechetov, Valentin~V.~Berestov, Oleg~I.~Kan, Ivan~A.~Maslochenko, Tatyana~L.~Lepkova, Svetlana~V.~Stakhanova
\paper The role and effect of CO$_2$ flow rate on the structure formation of ultrahigh porous activated carbon from H$_3$PO$_4$-impregnated waste cotton used as supercapacitor electrode material
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2023
\vol 14
\issue 4
\pages 489--497
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano1214}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-4-489-497}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano1214
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v14/i4/p489
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:56
    PDF полного текста:20
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024