成果簡介
由於高比表面積和可調節的孔徑分佈，生物廢物衍生的活化碳(AC) 最近引起了研究人員對超級電容器應用的興趣。本文，Priyanka H. Maheshwari和Shashank Sundriyal等研究人員在《Energy Fuels》期刊發表名為“urface and Diffusion Charge Contribution Studies of Human Hair-Derived Heteroatom-Doped Porous Carbon Electrodes for Supercapacitors”的論文，研究採用頭髮衍生的雜原子摻雜多孔AC用於超級電容器應用。合成後的電化學評估材料在三種不同的電解質中進行檢測，即鹼性 (6 M KOH)、中性 (1M Na2SO4 ) 和酸性 (1 MH2SO4 )，並在 1M H2SO4中顯示出卓越的效能，這意味著其完美在酸性電解質中的相容性。這一發現透過AC樣品在不同電解質中的表面和擴散電荷貢獻分析得到證實。與6M KOH (37.5%) 和1M Na2 SO 4 (67.5%) 相比，在 1 Na2SO4的情況下觀察到優異的擴散電荷貢獻(79%) 電解質在 20 mV/s下有助於在1 A/g下實現274.5 F/g的最高比電容。此外，製造的全固態對稱超級電容器裝置在1642.8 W/kg的功率輸出下提供了47.4Wh/kg的卓越能量密度，以及10 000 次充電後的87%長迴圈壽命/放電迴圈。因此，本研究為將各種生物廢物用於各種儲能應用提供了方向。
圖文導讀
圖1. 使用透過水熱技術和 KOH 活化進行碳化的頭髮（HH-600、HH-700 和 HH-800）合成活性炭的合成示意圖
圖2。HH-600、HH-700 和 HH-800 樣品的表徵
圖3. HH-800 樣品在不同電解質系統的三電極系統中的電化學評估
圖4.HH-800//HH-800 固態對稱 SC 器件的電化學效能
圖5. HH-800//HH-800 對稱 SC 器件的電化學效能
文獻：
https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c03175
