Дослідження ємнісних властивостей хімічно активованого біовугілля з жому цукрової тростини для застосування в суперконденсаторах
| Автори | N. Bora1, V.K. Jayswal2, R. Kataki1 |
| Афіліація |
1Biofuel Laboratory, Department of Energy, Tezpur University, Assam 784028, India 2Département de chimie, Université Laval, Québec, QC, G1V 0A6, Canada |
| Е-mail | rupam@tezu.ernet.in |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 3 |
| Дати | Одержано 21 березня 2021; у відредагованій формі 15 червня 2021; опубліковано online 25 червня 2021 |
| Цитування | N. Bora, V.K. Jayswal, R. Kataki, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 3, 03025 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(3).03025 |
| PACS Number(s) | 88.20.D, 81.05.U |
| Ключові слова | Біомаса, Біовугілля (2) , Жом цукрової тростини, Активоване вугілля (2) , Суперконденсатор (12) . |
| Анотація |
У дослідженні жом цукрової тростини, що є широко доступним агропромисловим відходом, був піролізований у біовугілля, отримуючи, таким чином, активоване вугілля. Були проведені експерименти для оцінки потенціалу активованого біовугілля як електродного матеріалу для суперконденсаторів. Біовугілля, активоване KOH, показало більшу площу поверхні 2336,45 м2г – 1. Подальші електрохімічні вимірювання активованого вугілля виявили найкращі характеристики матеріалу в порівнянні з деякими із зазначених вуглецевих матеріалів, вироблених з біомаси, які використовувалися в електродах суперконденсаторів. Електрод з активованого вугілля показав високу питому ємність 197,33 Фг – 1 при швидкості сканування 1 мВс – 1 в 1,5 М електроліті KOH. Крім того, електрод продемонстрував гарне збереження початкової ємності, яка становить 65 % після 1000 циклів. Електрод, отриманий з використанням неактивованого біовугілля, показав погані характеристики і не розглядався для будь-яких інших електрохімічних вимірювань, крім циклічної вольтамперометрії. Максимальна питома ємність електрода з неактивованого вугілля при циклічній вольтамперометрії виявилася рівною 13,88 Фг – 1 при швидкості сканування 1 мВс – 1. Тест гальваностатичного заряду/розряду (GCD) електрода з активованого біовугілля показав кращий механізм заряду/розряду, а крива GCD трохи нагадувала ідеальну трикутну форму. Максимальні щільності енергії та потужності, продемонстровані електродом з активованого вугілля, становили відповідно 17,57 Втгодкг – 1 та 2,06 кВткг – 1. Велика площа поверхні активованого вугілля, що має мезопористу структуру, є важливою електрохімічною характеристикою виготовленого електрода. Дослідження показує, що жом цукрової тростини потенційно може використовуватися як сировина для приготування активованого біовугілля для його застосування в суперконденсаторах. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Компактна подвійна широкосмугова відкрита кругова несиметрична друкована антена з щілинним завантаженням для додатків X-діапазону [03001-1-03001-4]2) Антибактеріальна та оптична активність нанострижнів Zn2SnO4, синтезованих під дією мікрохвиль [03002-1-03002-4]
3) Підготовка та дослідження наночастинок ZnO, легованих Ni, Ca та Fe [03003-1-03003-5]
4) Al2O3, вирощений методом ALD, як міжфазний шар в сонячних елементах SIS на основі ITO [03004-1-03004-4]
5) Аналіз продуктивності системи бездротової передачі електроенергії для офісного зв'язку [03005-1-03005-4]
6) Оптимізація розмірів гібридних енергетичних систем, підключених до мережі: сучасний рівень розвитку та перспективи [03006-1-03006-4]
7) Розробка та впровадження двовісної системи стеження за сонцем у порівнянні із системою нерухомих панелей [03007-1-03007-4]
8) Змішана конвекція всередині порожнини, яка містить нанорідину Cu-H2O, з провідними циліндрами, розміщеними в оптимальному положенні [03008-1-03008-4]
9) Вплив ширини забороненої зони активного шару та освітленості на продуктивність пристрою PSC на основі одиночного галогеніду Cs2TiX6 [03009-1-03009-4]
10) Комплексне аналітичне моделювання газового датчика з гетероструктурою на основі AlGaN/GaN [03010-1-03010-5]
11) Оптимізація, чутливість та енергоменеджмент гібридних систем відновлюваної енергії для кліматичних умов Haldia за допомогою програмного забезпечення HOMER: Тематичне дослідження [03011-1-03011-5]
12) Моделювання шару каталізатора для полімерних електролітичних мембранних паливних елементів: підхід MATLAB [03012-1-03012-5]
13) Дослідження оптико-електричних та теплових характеристик світлодіодів RGB [03013-1-03013-4]
14) Застосування структури зі зворотним подвійним дрейфом для виготовлення GaN IMPATT діода, що працює у терагерцевому діапазоні [03014-1-03014-4]
15) Вплив high-k діелектричних матеріалів на короткоканальні ефекти 14 нм тризатворного транзистора SOI FinFET для зменшеної площі мікросхеми [03015-1-03015-4]
16) Окислювальний синтез активованого вуглецю із низькосортного індійського третинного вугілля та його хімічні характеристики [03016-1-03016-4]
17) Синтез перовскітного каталізатора на основі титано-барієвого оксиду зі змішаними фазами (BaTiO3/Ba2TiO4) для виробництва біопалива [03017-1-03017-4]
18) Дослідження товщини та внутрішньої квантової ефективності подвійного перовскітного матеріалу на основі Cs2AgBiBr6 для фотоелектричних додатків [03018-1-03018-4]
19) Імітаційне дослідження перовскітних сонячних елементів на основі галогеніду свинцю і формамідію (FAPbX3; X = I та Br) з використанням симулятора SCAPS-1D [03019-1-03019-4]
20) Вплив потрійного матеріалу на дослідження продуктивності тунельного польового транзистора з графенових нанострічок PiN FET з подвійним затворомдля додатків низькопотужної логіки [03020-1-03020-4]
21) Розробка та реалізація контролера нечіткої логіки для діабету 1 типу [03021-1-03021-4]
22) Інфляційна космологічна модель Б'янкі типу VI з масивним джерелом струн у загальній теорії відносності [03022-1-03022-5]
23) Інноваційний підхід до управління відновлюваною енергією з використанням методу нечіткої логіки [03023-1-03023-5]
24) Вдосконалений метод нечіткої логіки, заснований на гібридній оптимізації поновлюваних джерел енергії, застосування в реальному часі [03024-1-03024-5]
25) Конструкція компактної гексагональної несиметричної антени UWB діапазону зі щілинним отвором і двосмуговим (3.5/5.5 ГГц) режектором [03026-1-03026-4]
26) Попереднє дослідження електрохімічної поведінки скловуглецевого електрода (GCE), модифікованого Ketjen black, у розчині дофаміну [03027-1-03027-3]
27) Надрукована на 3D принтері кругла плоска антенна решітка 2x2 для додатків бездротового зв'язку [03028-1-03028-4]
28) Компактна кільцева антена для додатків мобільного зв'язку 5G [03029-1-03029-4]
29) Новий блок системи безпеки зі зменшенням відхилення частоти для об'єднаної енергосистеми з урахуванням кібератак [03030-1-03030-4]
30) Конструкція контролера нечіткої логіки для управління напругою, частотою, струмом та потужністю ізольованої мікромережі на основі трифазної розподіленої генерації [03031-1-03031-4]
31) Моделювання та характеристики гібридного антенного з'єднувача (з коефіцієнтом підсилення 3 дБ) для додатків 5G [03032-1-03032-5]
32) Патч-антени з T-подібною схемою, індуктивно зв'язаним контуром та макетами вкладених слотів для пасивних тегів UHF-RFID [03033-1-03033-5]
33) Виробництво фікоціаніну високої чистоти шляхом застосування червоних світлодіодів (LEDs) при зростанні водоростей Spirulina platensis [03034-1-03034-4]
34) Аналіз ефективності передискретизованії OFDM через мережу PLC [03035-1-03035-5]
35) Дослідження моделі еквівалентної схеми для мікросмугової патч-антени 5G [03036-1-03036-4]
36) Конструкція компактної чотиридіапазонної антени з подвійною поляризацією, виготовленої з метаматеріалів [03037-1-03037-4]
37) Оптимальні параметри зносу при терті ковзання для мінімального об'ємного зносу стоматологічних композитів на основі смол, наповнених кремнеземом [03039-1-03039-4]
38) Новий підхід до зеленого синтезу наноалмазів як біосумісних агентів [03040-1-03040-6]
39) Дослідження розрахунку аb-initio електронної структури CdTe з низькою індексною поверхнею [03041-1-03041-5]
40) Структурні і магніторезистивні властивості тришарових плівкових структур Сo(1 – x)Crx/Cu/Co [03042-1-03042-4]
