Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Nanoarchitectonics of hydrogel-derived ultrahigh surface area nanoporous carbon materials with enhanced supercapacitance performance

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F25%3A00618759" target="_blank" >RIV/61388963:_____/25:00618759 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61389013:_____/25:00618759

  • Výsledek na webu

    <a href="https://academic.oup.com/bcsj/article-abstract/98/3/uoaf011/8029802?redirectedFrom=fulltext" target="_blank" >https://academic.oup.com/bcsj/article-abstract/98/3/uoaf011/8029802?redirectedFrom=fulltext</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1093/bulcsj/uoaf011" target="_blank" >10.1093/bulcsj/uoaf011</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Nanoarchitectonics of hydrogel-derived ultrahigh surface area nanoporous carbon materials with enhanced supercapacitance performance

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In the era of the decarbonization economy, supercapacitors offer a realistic solution to the energy storage problem due to their rapidly chargeable electrical double layers. Here, we present the energy performance of ultrahigh surface area nanoporous carbon materials having abundant hierarchical micro/mesopores obtained by in situ potassium carbonate (K2CO3) activation of polyacrylamide (PAM) hydrogel. The resulting nanoporous carbon materials obtained by the carbonization of the hydrogel in the temperature range 600 to 900 °C possess high Brunauer–Emmett–Teller surface areas up to ca. 3,038 m2 g−1 for the material prepared at 800 °C (PAM4-K800). Electron microscopy analyses revealed the formation of micro/mesoporous amorphous carbon structures. Surface composition and nitrogen and oxygen doping of the carbon matrix were verified by X-ray photoelectron spectroscopy. The electrochemical supercapacitance performance was tested using a 3-electrode system in an aqueous electrolyte (1 M H2SO4). The optimal sample (PAM4-K800) achieved the highest specific capacitance value of 313.3 F g−1 at a current density of 1 A g−1, with excellent capacitance retention of 97.5% after 10,000 charge/discharge cycles. Furthermore, a symmetric supercapacitor device prepared using the optimum material delivered a high energy density of 12.3 Wh kg−1 at a power density of 309.4 W kg−1 and an outstanding cycle life of 95.9% after 10,000 cycles. The outstanding electrochemical performance of PAM hydrogel-derived carbon materials makes them promising candidates for high-performance supercapacitor applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Nanoarchitectonics of hydrogel-derived ultrahigh surface area nanoporous carbon materials with enhanced supercapacitance performance

  • Popis výsledku anglicky

    In the era of the decarbonization economy, supercapacitors offer a realistic solution to the energy storage problem due to their rapidly chargeable electrical double layers. Here, we present the energy performance of ultrahigh surface area nanoporous carbon materials having abundant hierarchical micro/mesopores obtained by in situ potassium carbonate (K2CO3) activation of polyacrylamide (PAM) hydrogel. The resulting nanoporous carbon materials obtained by the carbonization of the hydrogel in the temperature range 600 to 900 °C possess high Brunauer–Emmett–Teller surface areas up to ca. 3,038 m2 g−1 for the material prepared at 800 °C (PAM4-K800). Electron microscopy analyses revealed the formation of micro/mesoporous amorphous carbon structures. Surface composition and nitrogen and oxygen doping of the carbon matrix were verified by X-ray photoelectron spectroscopy. The electrochemical supercapacitance performance was tested using a 3-electrode system in an aqueous electrolyte (1 M H2SO4). The optimal sample (PAM4-K800) achieved the highest specific capacitance value of 313.3 F g−1 at a current density of 1 A g−1, with excellent capacitance retention of 97.5% after 10,000 charge/discharge cycles. Furthermore, a symmetric supercapacitor device prepared using the optimum material delivered a high energy density of 12.3 Wh kg−1 at a power density of 309.4 W kg−1 and an outstanding cycle life of 95.9% after 10,000 cycles. The outstanding electrochemical performance of PAM hydrogel-derived carbon materials makes them promising candidates for high-performance supercapacitor applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Bulletin of the Chemical Society of Japan

  • ISSN

    0009-2673

  • e-ISSN

    1348-0634

  • Svazek periodika

    98

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    JP - Japonsko

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    uoaf011

  • Kód UT WoS článku

    001446408000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105000260279