I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 ,   p p .   2 0 3 0 ~ 2 0 4 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 16 .i 3 . p p 2 0 3 0 - 2 0 4 2           2030     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   O x y g en/sulp hur s elf - do ped  t un nel - l ike poro us ca rbo n f ro y ello w bam bo o  f o r adv a nced super ca pa citor ap plica tions       E rm a n T a er 1 ,   No v i Y a nti 1, 2 ,   Ra hm a   L ia   P utr i 1 ,   Apriwa nd i A priwa n di 1 ,   Awa lud i n M a rt in 3   J uln a idi   J uln a id i 4 ,   Nidy a   Ch it ra nin g rum 5 ,   Ahm a d F ud ho li 6 , 7 ,   Rik a   T a s lim 2 , 8   1 D e p a r t me n t   o f   P h y si c s,  F a c u l t y   o f   M a t h e m a t i c a n d   N a t u r a l   S c i e n c e s U n i v e r si t y   o f   R i a u ,   R i a u ,   I n d o n e s i a   2 En e r g y   R e se a r c h   a n d   N a n o   C a r b o n   C e n t e r ,   R i a u ,   I n d o n e s i a   3 D e p a r t me n t   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e r i n g F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g U n i v e r si t y   o f   R i a u ,   R i a u ,   I n d o n e s i a   4 D e p a r t me n t   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e r i n g ,   S e k o l a h   Ti n g g i   T e k n o l o g i   P e k a n b a r u ,   R i a u ,   I n d o n e s i a   5 R e s e a r c h   C e n t e r   f o r   B i o m a ss a n d   B i o p r o d u c t ,   N a t i o n a l   R e s e a r c h   a n d   I n n o v a t i o n   A g e n c y ,   B R I N ,   S o u t h   T a n g e r a n g I n d o n e si a   6 R e s e a r c h   C e n t r e   f o r   E n e r g y   C o n v e r s i o n   a n d   C o n s e r v a t i o n ,   N a t i o n a l   R e s e a r c h   a n d   I n n o v a t i o n   A g e n c y ,   B R I N ,   S o u t h   T a n g e r a n g ,   I n d o n e s i a   7 S o l a r   E n e r g y   R e sea r c h   I n st i t u t e ,   U n i v e r si t i   K e b a n g s a a n   M a l a y si a ,   B a n g i ,   M a l a y si a   8 D e p a r t me n t   o f   I n d u s t r i a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y U n i v e r si t a s   I sl a m N e g e r i   S u l t a n   S y a r i f   K a s i R i a u ,   R i a u ,   I n d o n e si a         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 3 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Ap r   2 5 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 2 3 ,   2 0 2 5       Th e   3 h iera rc h ica p o re   str u c tu re   with   tu n n e l - l ik e   p o re s   is  e ss e n ti a to   t h e   p e rfo rm a n c e   o p o r o u a c ti v a ted   c a rb o n   (AC)  m a teria ls  u se d   in   sy m m e tri c   su p e rc a p a c it o rs.  Th is  stu d y   a ime d   to   e ffe c o a d d in g   (0 . 3 ,   0 . 5 ,   a n d   0 . 7 M   KO re a g e n a n d   h e a trea tme n o n   t h e   fo rm a ti o n   o 3 p o ro u s,  t u n n e l - li k e   AC d e riv e d   fro m   y e ll o w b a m b o o   (YB) t h ro u g h   N2 - CO2   p y r o ly sis  a 8 5 0   °C .   Th e   AC  p ro d u c e d   h a d   a   h i g h   c o n c e n tratio n   o f   n a n o p o re s,  b e c o m in g   v a lu a b le   sto ra g e   m e d iu m   with   fa v o ra b le   p h y sic a l - e lec tro c h e m ica p ro p e rti e s.   Th e   re su lt sh o we d   t h a 0 . 5 - YBA h a d   th e   b e st  p h y sic a a n d   e lec tro c h e m ica p ro p e rti e s,  with   a   c a rb o n   p u rit y ,   8 9 . 1 6 % ,   m icro   c ry sta ll i n it y   o 7 . 3 7 4   Å ,   a n d   e x c e ll e n a m o rp h o u p o ro sit y .   F u rth e rm o re ,   3 h iera rc h ica p o re   stru c tu re ,   e n rich e d   n a tu ra l ly   o c c u rri n g   h e t e ro a to m s ,   d o p a n o o x y g e n   ( 1 0 . 1 4 % a n d   su lfu ( 0 . 1 0 % ).   m a x im u m   su r fa c e   a re a   o 4 2 1 . 9 9   m ²   g ¹ ,   a lo n g   wit h   a   d o m in a n c o m b in a ti o n   o m icro - m e so p o re s.  Th e   e lec tro c h e m ica p e rfo rm a n c e   tes o th e   0 . 5 - YBA e lec tro d e   sh o we d   a   Csp   o 2 1 4   F   g ¹ ,   with   Es p   2 4 . 7   Wh   k g ¹   a n d   P s p   1 9 . 2   k g ¹ .   In   c o n c lu sio n ,   th is  stu d y   sh o we d   t h e   p o ten ti a o f   YB  ste m to   e n h a n c e   t h e   d e v e l o p m e n o f   su p e rc a p a c it o rs,   o ffe rin g   su p e rio r   p o r o sity   c h a ra c teristics   fo e fficie n e n e rg y   st o ra g e   a p p li c a ti o n s .   K ey w o r d s :   C h em ical   p h y s ical   s y n th esis   Nan o p o r es   Po r es   tu n n els    Su p er ca p ac ito r   Yello w   b am b o o   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E r m an   T ae r   Dep ar tm en t o f   Ph y s ics,  Facu lty   o f   Ma th e m atics a n d   Natu r al  Scien ce s ,   Un iv er s ity   o f   R iau   Simp an g   B ar u ,   R iau   2 8 2 9 3 ,   I n d o n esia   E m ail:  er m an . taer @ lectu r er . u n r i.a c. id       1.   I NT RO D UCT I O N   T h th r ea o f   a n   im p e n d in g   elec tr icity   cr is is   is   b ec o m in g   m o r a p p ar e n t.  As  elec tr ical  en er g y   is   f u n d am e n tal  to   all  h u m an   n e ce s s itie s   an d   eq u ip m en t,  its   av ailab ilit y   p o s es  s ev er al  is s u es  th at  s ig n if ican tly   in f lu en ce   t h en v ir o n m en t,  p a r ticu lar ly   th r o u g h   g lo b al  war m in g .   T h is s u es  h av e   ca p tu r e d   th atten tio n   o f   th e   co m m u n ity ,   p r o m p tin g   th e   ad v an ce m en t   o f   s cien ce   an d   tec h n o lo g y   to   in ten s iv ely   f o c u s   m o r o n   d ev elo p in g   s o lu tio n s   [ 1 ] - [ 3 ] .   I n   r esp o n s e,   th d e v elo p m e n o f   n ew  an d   s u s tain ab le  en er g y   s to r a g d e v ic es  h as  b ec o m m o r e   im p o r tan t,  d r iv en   b y   th p r ess in g   n ee d   f o r   lar g e - ca p ac ity   elec tr ical  en er g y   s to r ag [ 4 ] .   R ec h ar g ea b le  b atter ies   an d   s u p e r ca p ac ito r s   h av e   d e v elo p ed   as  k ey   f o r m s   o f   en er g y   s to r a g e,   attr ac tin g   s ig n i f ican g lo b al  s tu d y     in ter est  [ 5 ] .   Al th o u g h   r e ch a r g e ab l e   b att e r ies   p r o v i d e   h i g h - e n e r g y   s t o r a g e ,   t h e y   f ac e   c h a lle n g es  r e lat e d   to   s p e ci f i Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Oxy g en /s u lp h u r   s elf - d o p e d   tu n n el - like  p o r o u s   ca r b o n   fr o ye llo w   b a mb o o     ( E r ma n   Ta e r )   2031   p o we r   an d   c y cl li f e ,   r e q u ir in g   f u r th er   r e v ie ws  t o   id e n ti f y   o p ti m a s o l u ti o n s   [ 6 ] .   C o n v er s e ly ,   s u p e r ca p ac i to r s   o f f er   s ig n i f i ca n ad v an ta g es ,   i n clu d i n g   h i g h   s p ec if i p o we r   a n d   l o n g   c y cl li f e ,   m a k i n g   t h es d e v i ce s   w ell - s u it ed   f o r   en er g y   s t o r a g e   i n   ele ct r o n i te ch n o l o g y .   T h e   a d v a n c em e n t   o f   s u p e r c a p a cit o r s   s ig n i f i es   s u b s ta n ti al   p r o g r ess   in   en er g y   s t o r a g tec h n o l o g y   [ 7 ] .   C u r r e n t ly ,   n u m er o u s   i n v est ig a ti o n s   a r f o c u s i n g   o n   t h p o te n t ial  o f   b i o m ass ,   wit h   its   d i v e r s e   n at u r al   c h ar ac t er is tics ,   as   a   r aw   m a te r ia l   f o r   e n v i r o n m en tall y   f r ie n d l y   a n d   c o s t - ef f e cti v e   s u p e r ca p ac i to r s .   T h p e r f o r m a n c o f   s u p er ca p a cit o r s   is   als o   h ig h l y   i n f l u e n c e d   b y   t h e   t y p es  o f   m at er ials   u s e d   [ 8 ] .   B io m ass   m ater ial s   ca n   g en er ate  n an o p o r o u s   ac tiv ated   ca r b o n   ( AC ) ,   wh ich   s er v es  as  an   elec tr o d e   m ater ial  f o r   s u p e r ca p ac ito r   ce l ls   d u t o   its   n u m er o u s   b e n ef its .   T h ese  b en ef its   i n clu d e   h ig h   p o r o s ity   with   v ar ied   m o r p h o lo g y ,   lar g s p ec if ic  s u r f ac ar ea   ( SS A) ,   ex ce llen t c o n d u ctiv ity ,   th er m al  s tab ilit y ,   an d   lo p r o d u ctio n   co s ts   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Ad d itio n ally ,   AC   d er iv ed   f r o m   b io m ass   is   b eliev ed   to   in t r o d u ce   n atu r al  h eter o ato m s   in to   t h ca r b o n   m at r ix .   T h h eter o ato m s   in   elec tr o ch em ical  test   m ater ials   ca n   tr ig g er   r ed o x   r e ac tio n s ,   lead in g   to   p s eu d o - ca p ac itan ce   ef f ec ts   t h at  en h a n ce   th e   elec tr o ch em ical   p er f o r m an ce   o f   s u p er ca p ac ito r s .   C o n s eq u en tly ,   t h is   f ea tu r h as  b ec o m a   f o c u s   in   t h s tu d y   a n d   d ev elo p m en o f   s u p er ca p ac ito r s ,   with   th aim   o f   en ab lin g   f u n ctio n al  r ed o x   r ea ctio n s   in   elec tr o ch em ical  p r o ce s s es  [ 1 1 ] - [ 1 3 ] .   T h r ed o x   r ea ctio n s   ca n   b f ac ilit ated   b y   th av ailab ilit y   o f   d o p an ts   s u c h   as  o x y g en   ( O) ,   zin c   ( Z n ) ,   b o r o n   ( B ) ,   s u l f u r   ( S),   c h lo r in e,   an d   p h o s p h o r u s   ( P),   wh ich   ar e   n atu r ally   o cc u r r in g   in   b i o m ass .   Pre v io u s   in v esti g atio n s ,   in clu d in g   th o s r ep o r ted   b y   L iu   et  a l.   [ 1 4 ] ,   J elo o   et  a l.   [ 1 5 ] ,   a n d   Z h a n g   e a l.   [ 1 6 ] ,   h av d o cu m en te d   th p r o d u ctio n   o f   b io m ass - d er iv ed   s u p er ca p ac ito r s   f r o m   g ar lic  p ee ls ,   b ar ley   s tr aw,   an d   c o co n u s h ell,   in d icatin g   th e   u s o f   n itr o g en   ( N) ,   O,   an d   B   h eter o ato m s   d o p in g .   Ho wev e r ,   th d o p a n ts   wer s o u r ce d   f r o m   ex te r n al  a d d itiv es,  r esu ltin g   in   m o r e   ex t en d ed   p r o ce d u r es,   lo n g er   p r o ce s s in g   tim es,  in cr e ased   ch em ical  u s e,   an d   h ig h e r   co s ts   [ 1 7 ] .   Selectin g   elec tr o d m ater ials   th at  en h an ce   th p er f o r m an ce   o f   s u p er ca p ac ito r s   as  en er g y   s to r ag e   d ev ices  r eq u i r es  id en tify in g   o p tim al  m ater ial  ch ar ac te r is tics   th r o u g h   p r ec is an d   ac cu r ate   s y n th esis   m eth o d s   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   I n   th is   s tu d y ,   b am b o o   was  s elec ted   as   b ase  m at er ial  f o r   s u p er ca p ac ito r   elec tr o d e   p r o d u ctio n   d u e   to   its   ab u n d an av ailab ilit y   an d   r en ewa b le  n atu r [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   A d d itio n ally ,   th b ase  m ater ial  is   wid ely   d is tr ib u ted   ac r o s s   tr o p ical  r eg io n s ,   with   ap p r o x im ately   1 5 0 0   s p ec ies,  m ak in g   it a   s ig n if ican t   n atu r al  r e s o u r ce ,   p ar ticu lar l y   in   I n d o n esia.  B am b o o   is   tr a d i tio n ally   u s ed   in   th e   m an u f ac t u r o f   f u r n itu r ( c h air s   an d   ta b les)  an d   as  f u el  s o u r ce .   T h e   f lex ib ilit y   a n d   s tr en g th   o f   th b a m b o o   s tem   also   m ak th m ater ial  s u itab le  f o r   b u ild in g   co n s tr u ctio n   [ 2 2 ] .   W ith   th m o d er n izatio n   o f   tec h n o lo g y   an d   g r o win g   d em an d   f o r   s u s tain ab le  p r o d u cts,  th is   b ase  m ater ial  is   b ein g   d ev elo p ed   f o r   en v ir o n m e n tally   f r i en d ly   tech n o lo g ies,  s u ch   as  r en ewa b le  en er g y   s o lu tio n s .   B am b o o   s tem s   ca n   b ca r b o n ized   at  h ig h   tem p e r atu r e s   to   p r o d u ce   n an o p o r o u s   ca r b o n   m ater ials   u s ef u f o r   en er g y   s to r ag d ev i ce s ,   p ar ticu lar ly   s u p er ca p ac ito r s   [ 2 3 ] - [ 2 5 ] .   Ho we v er ,   AC   d er iv ed   f r o m   th s tem s   h as  u n iq u e   m o r p h o lo g ical  s tr u ctu r es,  s u ch   as  in ter c o n n ec t ed   p o r es  a n d   h i g h   p o r o s ity .   T h h ig h   p o r o s ity   is   ex p ec ted   to   ac h iev m ax im u m   C sp   v alu es,  m ak in g   it  s u itab le  r aw  elec tr o d e   m ater ial  [ 8 ] ,   [ 2 6 ] .   Pre v io u s   in v esti g atio n s   h av r ep o r te d   th at  b am b o o   s tem s   co u ld   b p r o c ess ed   in to   s u p er ca p ac ito r   elec tr o d es  u s in g   NaO H   ch em ical  tr ea tm en at  v ar y in g   co n ce n tr atio n s   [ 2 7 ] .   T h r esu lts   s h o wed   th at  th o p tim al  elec tr o d e   co n d itio n   was   ac h iev ed   with   0 . 5   ac tiv at o r   co n ce n tr atio n ,   r esu ltin g   in   C sp   o f   9 2   g ⁻¹.   Yu et  a l.  [ 2 5 ]   an d   J alala h   et  a l.   [ 2 8 ]   r ep o r ted   th at  b am b o o - b as ed   s u p er ca p ac ito r   elec tr o d es  h ad   C sp   o f   2 3 6 . 3 5   g ⁻¹  a n d   4 5 6   g ⁻¹,   r esp ec tiv ely ,   af ter   b ein g   ac tiv ated   with   C H₃COOK  an d   KOH.   T h ese   in v esti g atio n s   u s ed   co n v en tio n al  3 - elec tr o d e   s y s tem   to   ac h iev s u p er io r   elec tr o c h em ical  p er f o r m a n ce .   T h ey   al s o   ad o p ted   n o n - co n d u ctiv m ater ials   th at  wer e   d etr im en tal  t o   g r ee n   s y n th esis   an d   e n v ir o n m en tally   f r ien d ly   s u p er ca p ac ito r   tech n o lo g y .   T h u s o f   ch em ical   ac tiv ato r s   d u r in g   th p r ep ar ati o n   o f   AC   f r o m   b io m ass   waste   h as  s ig n if ican in f lu e n ce   o n   th ch ar ac ter is tics   o f   th f in al  ca r b o n .   Var io u s   c h em ical  ac tiv ato r s ,   in clu d in g   K OH,   Z n C l,  NaO H,   an d   H₃PO₄,   s ig n if ican tly   im p ac t   th p r o p er ties   o f   AC   [ 2 3 ] ,   [ 29 ] - [ 3 1 ] .   T h is   s tu d y   in v esti g ates  th i m p ac o f   d if f er e n KOH  co n ce n tr atio n s   ( 0 . 3 ,   0 . 5 ,   an d   0 . 7   M)   o n   th p r o d u ctio n   o f   y ello b a m b o o   ac tiv ated   ca r b o n   ( YB AC )   wit h   h ig h   am o r p h o u s   p o r o s ity   an d   3 h ier a r ch ical   p o r es  s tr u ctu r s u itab le  f o r   e f f icien en er g y   s to r ag as  well  as  im p r o v ed   s u p e r ca p ac ito r s   p e r f o r m a n ce ,   u s in g   a   s im p le,   n o n - tem p late  m et h o d   th at  d o es  n o t   r eq u ir a d d itio n al  ch em ical  r ea g en ts .   KOH  was  s elec ted   as  th e   ac tiv atin g   ag en b ec a u s it  h ad   th ab ilit y   to   in cr ea s th s u r f ac ar ea   o f   AC   to   g en er ate  m o r m i cr o -   m eso p o r es  [ 3 2 ] .   Ad d itio n ally ,   th ch em ical  ac tiv ato r   is   co n s id er ed   to   b c o s t - ef f ec tiv an d   r ea d ily   a v ailab le.   YB A C   was  p r o d u ce d   u s in g   a   m o d if ied   f u r n ac eq u ip p ed   with   s m o k eless   an d   en er g y - e f f icien tech n o l o g y ,   wh ich   allo wed   f o r   lar g er   q u a n titi es  an d   r ed u c ed   p r o ce s s in g   tim e.   T h ad d itio n   o f   KOH  ca taly s at  an   o p tim al  co n ce n tr atio n   d u r in g   ch em ica ac tiv atio n   f ac ilit ated   th e   f o r m atio n   o f   n an o p o r es  an d   s u p p o r ted   t h n at u r al  d o p in g   o f   an d   h eter o ato m s   in to   th Y B AC   f r am ewo r k   at  ap p r o p r iate  lev els.  T h ese   f ac to r s   co n tr ib u ted   to   th s u p er io r   s u p er ca p ac ito r   p e r f o r m a n ce   o b s er v e d   in   0 . 5 - YB AC   elec tr o d es,  wh ich   h ad   h ig h   C sp   o f   2 1 4   g ⁻¹.   T h test in g   p ar am ete r s   wer s et  with in   p o ten tial  win d o o f   1 - 1 0 0 0   m V,   with   c u r r en t d en s ity   o f   1   g ⁻¹  in   an   aq u e o u s   1   H 2 SO 4   elec tr o ly te,   u s in g   s y m m et r ic  2 - elec t r o d s o lid   s y s tem .   T h en er g y   an d   p o wer   d en s ity   o b tain ed   wer 2 4 . 7   W h   k g - 1   a n d   1 9 2   W   k g - 1 ,   r esp ec tiv ely .   T h er ef o r e,   th is   s tu d y   aim s   to   ex a m in th e   s ig n if ican t   in f lu en ce   o f   p r e - ca r b o n izatio n   h ea tr ea tm en in   th f u r n ac e,   v ar y in g   l o w - s ca le  KOH  co n ce n tr atio n s ,   an d   h ig h - tem p er atu r N 2 - CO 2   p r e - ac tiv a tio n   co m b u s tio n   o n   th a m o r p h o u s   p o r o s ity ,   3 h ier ar ch ical  n an o p o r es  s tr u ctu r f o r m atio n ,   ch em ical  co m p o s it io n ,   an d   elec tr o ch e m ical  p er f o r m an ce   o f   YB AC .   T h s tu d y   b ec o m es  th 1 s to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   203 0 - 2 0 4 2   2032   r ep o r t   th s y n th esis   o f   YB AC   waste  u s in g   v a r io u s   KOH  c o n c en tr atio n s   ( 0 . 3 ,   0 . 5 ,   an d   0 . 7   M)   in   o r d e r   to   p r o d u ce   AC   as e lectr o d es m ater ial  f o r   h ig h - p e r f o r m an ce   s u p e r ca p ac i to r s .       2.   M E T H O D   2 . 1 .     Co nv er s io n o f   YB   s t em   wa s t into   AC   T o   en s u r th q u ality   o f   th s am p les,  th co n d itio n   o f   YB   s te m s   n ee d ed   to   b p r o p er l y   ch ec k ed ,   with   f o cu s   o n   t h eir   p h y s ical  ap p e ar an ce ,   s ize,   an d   clea n lin ess .   Dir ty   s tem   waste  was  wa s h ed   u s in g   r u n n in g   wate r   b ef o r b ein g   s liced   in to   5 - 1 0   c m   p iece s   to   s p ee d   u p   th d r y in g   p r o ce s s .   to tal  o f   5   k g   o f   d r y   YB   s tem   s am p le s   wer co n v er ted   i n to   C   u s in g   m o d if ied   f u r n ac e,   a   co m b u s tio n   m eth o d   with   h ea d is tr ib u tio n   f o r   1   h o u r .   T h C   p r o d u ce d   was  wash ed   u s in g   d is till ed   wate r   w ith   s o ak in g   m eth o d   f o r   1   wee k ,   with   th wate r   ch an g ed   ev e r y   d ay .   T o   ac h iev e   n e u tr al  p an d   th o r o u g h   clea n i n g ,   t h C   was  d r ied   in   th e   s u n   f o r   3   d ay s   b ef o r b ein g   d r ie d   in   lo w - tem p er atu r o v e n   at  1 1 0   º C   f o r   2   d ay s .   T h d r ied   C   p ar ticles we r th en   cr u s h ed   to   m icr o - s ca le  with   m o r tar   an d   b a ll   m illi n g   t o o l   f o r   1   d ay .   Fu r t h er m o r e,   th e   c ar b o n   p o w d er   was  m an u ally   s iev ed   to   g u a r an tee   u n if o r m   p ar ticle  s ize,   u s in g   5 6   μ m   m esh   s ize.   T h co n v er s io n   o f   YB   s tem   in to   A C   b eg a n   with   th ch em ical  ac tiv atio n   tr ea tm en t o f   KOH  at  d if f er en t c o n ce n tr atio n s   ( 0 . 3 ,   0 . 5 ,   a n d   0 . 7   M) .   I n itially ,   3 0   g   o f   ca r b o n   p o wd e r   was  m ix ed   with   KOH  s o lu tio n s   o f   th e   r eq u is ite  co n ce n tr ati o n s   ( 2 . 5 2 ,   4 . 4 ,   an d   5 . 8 8   g ) ,   with   th p r o v is io n   th at   th r atio   o f   C   an d   d is till ed   wat er   was  1 :5 .   T h m ix tu r was  h o m o g e n ized   o n   h o p late  with   a   m ag n etic  s tirr er   at  8 0   º C   an d   3 0 0   r p m   f o r   3   h o u r s .     2 . 2 .     P hy s ica l a nd   elec t ro che m ica l c ha ra ct er iz a t io n   T h e   m o r p h o l o g y   o f   Y B AC   s a m p l e s   w as   o b s e r v e d   u s i n g   t h e   f i e l d   e m i s s i o n   s c a n n i n g   e l e ct r o n   m i c r o s c o p ( S E M )   m e t h o d   a l o n g   w i t h   a   J e o l   J S M - I T 2 0 0   e q u i p m e n t   ( No .   B M N   3 . 0 8 . 0 3 . 0 7 . 0 0 1 )   a f t e r   p l a t i n u m   s p r a y i n g   t r e a t m e n t .   T h e   a n a l y s i s   o f   X - r a y   d i f f r a c t i o n   ( X R D )   u s i n g   a   R i g a k u   S m a r t L a b   i n s t r u m e n t   w i t h   C u   K α   r a d i a t i o n   ( 3 6   k V ,   3 0   m A )   s h o w e d   t h e   am o r p h o u s - c r y s t a l li n e   s t r u c t u r e .   T h e   e le m e n t a c o m p o s it i o n   tes t   o f   t h e   s a m p l w as  c a r r i e d   o u t   u s i n g   e n e r g y   d i s p e r s i v e   s p e c t r o s c o p y   ( E D S )   w i t h   a   H it a c h i   S U - 3 5 0 0   i n s t r u m e n t .   T h e   N 2   a d s o r p t i o n / d e s o r p ti o n   w a s   t es te d   t h r o u g h   t h e   u s e   o f   a   M a c k   A S AP 2 4 6 0   a d s o r b e n t   m e t e r   a t   a   t e m p e r a t u r e   o f   7 7   K .   F u r t h e r m o r e ,   t h e   SS A   a n d   p o r e s   s i ze   d i s t r i b u t i o n   o f   t h e   m a t e r i a l   we r e   c a l c u la t e d   u s i n g   t h B r u n a u e r - E m m e t t - T e l l e r   ( B E T )   a n d   t h e   d e n s i t y   f u n c t i o n a l   t h e o r y   ( DF T )   m e t h o d s ,   r e s p e c t i v el y .   T h e   r e s e a r c h   s c h e m e   f o r   c o n v e r t i n g   y e l l o w   b a m b o o   s t e m s   i n t o   ac t iv a t e d   c a r b o n   f o r   s u p e r c a p a c i t o r   e l e c t r o d e   m a t e r i a l   is   s h o w n   i n   F i g u r e   1 .           Fig u r 1 .   R esear ch   s ch em f o r   co n v er tin g   YB   waste  in to   YB AC   as a   b asic m ater ial  f o r   s u p er ca p ac ito r s       T h ch ar a cter izatio n   o f   elec tr o ch em ical  p r o p e r ties   was  test ed   u s in g   th c y cle  v o ltam m etr y   ( C V)   an d   g alv an o s tatic  ch a r g e - d is ch ar g ( GC D)   m eth o d s .   T h test   wa s   co n d u cted   th r o u g h   th u s o f   th p h y s ics  C UR   R ad - E R   5 4 8 1   an d   GC UR   E r   2 0 1 8   i n s tr u m en ts .   Ad d itio n al ly ,   PVA  ad h esiv was  u s ed   to   cr ea te  s y m m etr ical   m o n o lith ic  co i n   elec tr o d es  with   d iam eter   o f   7 - 8   m m   a n d   a   th i ck n ess   o f   0 . 2 - 0 . 3   m m .   E ac h   elec tr o d v ar ian t   was  im m er s ed   in   5   m o f   1 H 2 SO 4   liq u id   elec tr o ly te  f o r   2   d ay s   to   en s u r th at  th er was  p er f ec ab s o r p tio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Oxy g en /s u lp h u r   s elf - d o p e d   tu n n el - like  p o r o u s   ca r b o n   fr o ye llo w   b a mb o o     ( E r ma n   Ta e r )   2033   T h test   was  ca r r ied   o u with in   p o ten tial  win d o o f   0 - 1 0 0 0   m V,   with   s ca n   r ate  v ar iatio n s   o f   ( 1 ,   2 ,   an d   5 )   m s - 1   f o r   th C test   as we ll a s   c u r r en d en s ity   v ar iatio n s   o f   1 ,   2 ,   an d   5   g - 1   f o r   t h GC tes t.        3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h m icr o cr y s tallin s tr u ctu r e   o f   YB AC   s am p les  was  v alid ated   b y   XR D,   wh ich   ass ess ed   th d e g r ee   o f   cr y s tallin ity   an d   am o r p h o u s - cr y s tallin n atu r e,   s h o wn   in   Fi g u r 2 .   I n   g en er al,   XR p atter n   s h o wed   2   s lo p in g   p ea k s   an d   s ev e r al  s h ar p   p ea k s   in   th 2 θ  s ca tter in g   an g le,   with in   th r a n g o f   1 0 - 6 0 °.  T h e   s lo p in g   p ea k s   wer e   co r r elate d   with   th e   h k l   0 0 2   an d   1 0 0   p lan es,   s ig n if y i n g   g o o d   am o r p h o u s   a n d   g r ap h ite - lik ca r b o n     s tr u ctu r es  [ 3 3 ] .   On   th o th er   h an d ,   s ev er al  s h ar p   p ea k s   we r v alid ated   f r o m   th e   av ailab i lity   o f   n o n - c a r b o n   elem en ts   [ 3 4 ] .   T h e   d ata   f o r   X R was  p r o ce s s ed   u s in g   Mic r o s o f Or ig in   s o f twar to   o b tain   th lattice  p a r am eter   v alu es.  XR p atter n   f o r   0 . 3 - Y B AC   s am p les,  with   lo wer   ac tiv ato r   co n ce n t r atio n   h a d   h ig h er   in ten s ity   an d   less   am o r p h o u s   n atu r [ 3 5 ] ,   [ 3 6 ] .   T h s lo p in g   p ea k s   o cc u r r ed   a 2 2 . 0 8 °  a n d   4 4 . 0 2 °  ( 2 θ) ,   wh i le  s h ar p   p ea k   at  3 6 . 2 6 °   was  attr ib u ted   t o   Z n co m p o u n d s   ( J C PDS  No .   0 8 6 - 2 3 3 9   an d   0 4 7 - 1 3 7 3 ) ,   an d   an o t h er   at   4 7 . 5 3 °  in d icatin g   th p r esen ce   o f   C a C O 3   ( J C PDS  No .   8 2 - 1 6 9 0 ) .   W h en   th o p tim al  KOH  co n c en tr ati o n   tr ea tm en at   0 . 5 - YB AC   p r o d u ce d   m o r s lo p in g   d i f f r ac tio n   p atter n ,   th er e   wo u ld   b h ig h   am o r p h o u s   p o r o s ity .   Fin er   p ar ticle   s izes  an d   in cr ea s ed   p o r o s ity   c au s ed   ch an g in   th d if f r ac ti o n   an g le  to   2 2 . 9 6 °  an d   4 3 . 6 9 °   ( 2 θ) ,   r esp ec tiv ely .   T h is   an aly s is   was  s u p p o r ted   b y   SEM   m ea s u r e m en ts   an d   N 2   g as  a b s o r p tio n   th r o u g h   th ap p ea r an ce   o f   m o r p h o lo g y   a n d   h ig h   s u r f ac e   ar ea   [ 3 7 ] .   Fu r th e r m o r e,   th e   ac tiv ato r   tr ea tm e n at   0 . 7 - YB AC   ca u s ed   th e   X - r ay   in ten s ity   to   f u r th er   in c r ea s e,   r e d u cin g   th am o r p h o u s   n atu r o f   th s am p le.   T h p r esen ce   o f   c r y s tallin elem en ts   in   YB AC   s am p les  was  v er if ied   in   s m all  am o u n ts ,   as  e v id en c ed   b y   th E DS  r esu lts   in   th f o llo win g   d is cu s s io n .   T ab le  1   p r esen ted   th lattice  p ar am eter s ,   in clu d i n g   v ar iatio n s   in   2 θ  d u e   to   th e   ad d itio n   o f   KOH  co n ce n tr atio n .   T h d 002   v alu o f   YB AC   s am p les  was  g r ea ter   th a n   th at   o f   g r ap h ite   ( 3 . 3 3   Å) ,   s u g g esti n g   b etter   am o r p h o u s   s tr u ctu r e.   T h h eig h ( L c )   a n d   wid th   ( L a )   o f   th m icr o cr y s tallin lay er   wer in v e r s ely   p r o p o r tio n al  to   ea ch   o th er ,   with   s m all  L c   v alu r esu ltin g   in   lar g er   SS A,   wh ich   s u p p o r ted   th h ig h   ca p ac itan ce   v alu o f   AC   [ 3 8 ] ,   [ 3 9 ] .           Fig u r 2 .   Patter n s   o f   th XR cu r v es f o r   ea ch   v ar iatio n   o f   th YB AC   s am p le       E DS  an al y s is   o f   YB AC   s am p les   f o u n d   e x te n s i v i n f o r m a tio n   ab o u th av ail ab ili ty   o f   ch em ic al   ele m e n ts ,   as   e v i d e n c e d   b y   in te n s it y   p e a k s   at   v ar i o u s   e n e r g y   l ev els.   As  d e tail e d   i n   T a b le   1 ,   th e   r esu lts   s h o we d   th a t   n at u r al   ele m e n ts   s u c h   as   C ,   O,   S ,   p o t ass i u m   ( K ) ,   Z n ,   s o d i u m   ( N a) ,   a n d   s ili ca   ( Si )   w er p r es en t   i n   d if f e r e n t   p e r c en ta g es .   T h ese   el em e n ts   w er o b tai n ed   f r o m   t h e   c o n te n t   o f   n a tu r a b i o m ass   m at e r ia ls   a n d   c h e m ic al - p h y s i ca l   ac ti v ati o n   t r e at m e n ts   t h r o u g h   th u s e   o f   KOH   r ea g en ts ,   N 2 ,   a n d   C O 2   g as  [ 4 0 ] ,   [ 4 1 ] .   Y B A C   s am p l es  w e r e   d o m i n ate d   b y   t h p r es en ce   o f   C   el em e n ts ,   f o ll o w ed   b y   l o we r   a m o u n ts   o f   o t h er   ele m e n ts .   F o r   in s ta n c e,   t h e   0 . 3 - YB AC   s am p l co m p r is e d   8 2 . 9 4 C   an d   4 . 2 3 O,   wh ic h   ac t ed   as  s elf - d o p in g   h ete r o at o m s .   s m all   p er ce n t ag e   o f   ( 0 . 2 % )   was   f o u n d ,   o r i g i n ati n g   f r o m   t h ad d i ti o n   o f   KO r ea g e n ts   in   t h c h e m ic al  ac t i v at io n   p r o ce s s .   T h C   c o n te n t   o f   t h e   0 . 5 - YB AC   s a m p le   i n c r e ase d   t o   8 9 . 1 6 %,   w h i le  n at u r al   O   h ete r o at o m s   i n c r e ase d   to   1 0 . 1 4 %,   a n d   was   o p t im ize d   at   0 . 1 0 %.   T h a d d it io n   o f   KOH   r ea g e n t   t o   t h e   0 . 7 - YB AC   s a m p le   r es u lt ed   in   a n   i n cr ea s i n   C   co n t en o f   8 9 . 8 9 %   b u t   a   d e c r e ase   i n   O   h e te r o at o m s   t o   9 . 4 5 % ,   as   we ll   as   t h e   l o s s   o f   S.  F u r t h e r m o r e ,   t h e   av ail ab ilit y   o f   in c r ea s e d   t o   0 . 3 1 %   d u t o   t h e   a d d iti o n   o f   e x t r a   KOH   u s e d   d u r i n g   c h em i ca ac ti v ati o n .     I n   AC   elec tr o d es,  h as  b ee n   id en tifie d   as  n atu r al  d o p in g   h eter o ato m   t h at  co u ld   p r o d u ce   p s eu d o - ca p ac itan ce   ef f ec in   th e   el ec tr o ch em ical  p r o ce s s   in   s u p er ca p ac ito r s   [ 4 2 ] .   T h is   wa s   p r o v e n   t h r o u g h   elec tr o ch em ical  test in g   o f   th e   C m eth o d   with   d ev iatio n s   in   th elec tr ic  d o u b le - lay er   c ap ac itan ce   ( E DL C )   p r o d u ce d   f r o m   0 . 5 - YB AC   ele ctr o d es,  r esu ltin g   in   h ig h e r   C sp   [ 4 3 ] .   Mo r e o v er ,   th elem e n in   th 0 . 5 - YB AC   s am p le  v er if ied   its   wettab ilit y   p r o p er ties ,   in d icatin g   th s am p le’ s   id ea cir cu m s tan ce s .   SEM   an aly s is   s h o wed   th m o r p h o lo g ical  s tr u ctu r o f   YB AC   s am p les   at  th n an o m eter   s ca le  with   a   d ar k - lig h p atter n   v is ib le  at  r eso lu tio n   o f   5 0 0 0 x   an d   1 5 0 0 0 x   as  s h o wn   in   Fig u r 3 .   T h ch a r ac ter izatio n   r esu lts   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   203 0 - 2 0 4 2   2034   wer p r o ce s s ed   u s in g   I C   m ea s u r s o f twar to   o b tain   th s ize  o f   th s u r f ac p o r d iam eter .   0 . 3 - YB AC   h ad   m o r p h o lo g ical  s tr u ctu r s im il ar   to   th d is tr ib u tio n   o f   b lack   h o le,   with   lar g e r   p ar ticle  s ize  ( 2 7 3 - 7 4 3   n m ) ,   wh ich   was  class if ied   as  p o r e,   s ee   Fig u r es  3 ( a)   a n d   3 ( b ) .   C o n v er s ely ,   0 . 5 - YB AC   s am p les  h ad   a   s u r f ac e   s tr u ctu r with   s m aller   p ar ticles   ( 1 8 - 2 2 9   n m )   an d   p o r es  with   p ar ticle  s izes   r an g in g   f r o m   4 5 - 1 7 6   n m ,   Fig u r e   3 ( c ) .   T h is   in d icate d   t h at  th e   s m aller   p ar ticle  s ize  an d   h ig h er   p o r e   d en s ity   r esu lted   in   en h an ce d   SS A,   C sp ,   an d   s p ec if ic   en er g y   [ 3 0 ] .   W h en   e x am in ed   a 1 5 0 0 0 x   m a g n if icatio n ,   0 . 5 - Y B AC   s am p les  h ad   3 h ie r ar c h ical  p o r e   s tr u ct u r with   tu n n el - lik p o r es.  T h p r esen ce   o f   ab u n d an h ier ar ch i ca p o r es  at  n an o m eter   s ca l was  s u itab le  f o r   ef f icien ch ar g s to r ag [ 4 4 ] .   Fig u r 3 ( d )   clea r ly   p r o v id e d   th tu n n el - lik p o r e   s h ap e,   with   th p r esen ce   o f   h o les   lead in g   in to   th s u r f ac o f   ca r b o n   s am p les,  in d icatin g   th at  elec tr o ly te  io n s   wo u ld   h av s m o o th   ac ce s s   to   th elec tr o d p o r es.  I t   was  o b s er v ed   th at  i m p r o v ed   i o n   ac ce s s ib ilit y   r esu lted   in   h ig h e r   p o wer   o u tp u [ 4 5 ] .   T h e   m o r p h o lo g y   o f   th 0 . 7 - YB AC   s am p le  s h o wed   th p r esen ce   o f   ir r eg u la r   ca r b o n   p ar ticles  with   f ewe r   p o r es  an d   lar g er   p ar ticle  s izes  r an g in g   f r o m   2 1 3 - 4 1 6   n m .   Ad d itio n ally ,   th e   SEM   ap p ea r an ce   o f   th e   s am p le  s h o wed   th e   co llap s o f   p o r es  d u to   th a d d itio n   o f   ac tiv ato r   co n ce n tr at io n s   th at  ex ce ed ed   th o p tim u m   co n d itio n s .   T h is   h ig h   co n ce n tr atio n   er o d ed   an d   co llap s ed   th p r ev io u s ly   o p ti m al  p o r e   s tr u ct u r e,   as  p r o v id e d   in   Fig u r 3 ( e)   an d   Fig u r 3 ( f ) ,   r esu lti n g   i n   f ewe r   ac ce s s ib le  p o r es a n d   r ed u ce d   p h y s ical - ch em ical  ch a r ac ter is tics .       T ab le  1 .   Mic r o c r y s tallin d im en s io n   d ata  an d   ch em ical  elem en t c o m p o s itio n   o f   YB AC   s a m p les f o r   ea ch   v ar iatio n   o f   ch em ical  ac tiv atin g   ag en t c o n ce n tr atio n   S a mp l e   002   100   d 002   d 100   L c   L a   C h e mi c a l   c o m p o u n d   ( %)   ( ° )   ( ° )   (Å)   (Å)   (Å)   (Å)   C   O   S   K   Zn   Na   Si   0 . 3 - Y B A C   2 2 . 0 8   4 4 . 0 5   4 . 0 2   2 . 0 5   9 . 7 3   2 9 . 6 7   8 2 . 9 4   4 . 2 3   5 . 3 6   0 . 2 0   7 . 2 8   -   -   0 . 5 - Y B A C   2 2 . 9 6   4 3 . 6 9   3 . 8 7   2 . 0 7   7 . 3 7   1 8 . 9 9   8 9 . 1 6   1 0 . 1 4   0 . 1 0   0 . 2 9   -   0 . 3 1   -   0 . 7 - Y B A C   2 2 . 2 7   4 3 . 0 8   3 . 9 9   2 . 0 9   1 0 . 8 6   2 1 . 9 1   8 9 . 8 9   9 . 4 5   -   0 . 3 1   -   0 . 2 5   0 . 1 0           Fig u r 3 .   SEM   m o r p h o lo g ical  v iew  o f   ( a)   0 . 3 - YB AC   at  5 0 0 0 x   r eso lu tio n ,   ( b )   0 . 3 - YB AC   at  4 0 0 0 0 x   r eso lu tio n ,   ( c )   0 . 5 - YB AC   at  5 0 0 0 x   r eso lu tio n ,   ( d )   0 . 5 - YB AC   at  4 0 0 0 0 x   r eso lu tio n ,   ( e)   0 . 7 - YB AC   at  5 0 0 0 x   r eso lu tio n ,   an d   ( f )   0 . 7 - YB AC   at  4 0 0 0 0 x   r eso lu ti o n     ( a)   ( b )   ( c)   ( d )   ( e)   (f)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Oxy g en /s u lp h u r   s elf - d o p e d   tu n n el - like  p o r o u s   ca r b o n   fr o ye llo w   b a mb o o     ( E r ma n   Ta e r )   2035   m o r d etailed   a n aly s is   o f   th p o r o s ity   o f   th YB AC   s am p le,   in clu d in g   th SS A,   p o r e   v o lu m e,   an d   d is tr ib u tio n ,   was  th o r o u g h ly   e x am in ed   u s in g   th ch ar ac te r izatio n   o f   N 2   g as  ab s o r p tio n .   T h e   an aly s is   o f   p o r o s ity   was  cr itical  in   th p r ed ictio n   o f   in cr ea s in g   C sp ,   en er g y   d en s ity ,   an d   p o wer   d en s ity .   T h SS o f   YB AC   was   d eter m in ed   u s in g   th B E T   m eth o d ,   wh ile  its   p o r e   d is tr ib u tio n   was  d eter m in ed   th r o u g h   th DFT.   N 2   g as  ad s o r p tio n - d eso r p tio n   m ea s u r em en ts   wer v is u alize d   th r o u g h   th is o th er m   cu r v e   o f   th e   r elatio n s h ip   b etwe en   th STP  ab s o r p tio n   v o lu m ( c m 3   g - 1 )   an d   th r elativ p r ess u r ( P 0 - 1 )   f o r   ea c h   s am p le,   as  s h o wn   in   Fig u r 4 .   T h is o th er m   m ea s u r e m en t r e s u lts   s h o wed   th at   th B E T   cu r v m atch e d   t h I UPAC   ca teg o r izatio n   o f   T y p e   I V   h y s ter esis   ( H1   an d   H4 ) .   T h is   was  in   ac co r d a n ce   with   th e   an aly s is   o f   N 2   g as  ab s o r p tio n   s h o wn   at  lo w   r elativ e   p r ess u r ( P 0 - 1   <0 . 3 ) ,   s ig n if y i n g   th a v ailab ilit y   o f   d o m i n an m icr o p o r es.  T h a b s o r p tio n   at  h ig h er   p r ess u r es  ( 0 . 4 <   P 0 - <0 . 9 )   a n d   th p r o d u ctio n   o f   s ig n if ica n H4   h y s ter esis   lo o p   in d icate d   th p r e s en ce   o f   m eso p o r es.   Me an wh ile,   ad s o r p tio n   at  r elat iv ely   h ig h e r   p r ess u r ( P P 0 - >0 . 9 )   in d icate d   th p r esen ce   o f   m ac r o p o r es.   T h a d s o r p t io n   v o l u m co r r es p o n d e d   to   t h n u m b e r   o f   p o r e s   th at  s u p p o r te d   th a v ail ab ilit y   o f   h ig h e r   SS A,   as  p r es en te d   i n   T ab le  2   [ 2 8 ] .   T h t est  r es u l ts   o f   t h 0 . 3 - YB AC   s a m p le   s h o we d   an   a d s o r p ti o n   v o l u m o f     6 3 . 2 8   c m 3   g - 1   wit h   an   SS o f   a r o u n d   3 6 7 . 5 5   m 2   g - 1 .   Af t e r   t h e   ad d it io n   o f   KOH  r e a g e n to   t h e   0 . 5 - YB AC   s a m p le ,   th e r w as  s ig n i f i ca n t   i n c r e ase   i n   ad s o r p ti o n   v o l u m e ,   r ea c h i n g   9 3 . 9 7   c m 3   g - 1 ,   as  i n d i ca t e d   b y   t h e   h ig h er   p r ess u r p r o d u c ed .   T h is   i n c r e ase   r es u lt ed   i n   a n   S SA  o f   4 2 2   m 2   g - 1   f o r   t h e   0 . 5 - YB AC   s am p l e.   A d d i n g   m o r e   KOH   t o   t h e   0 . 7 - YB AC   s am p l r e d u ce d   t h a d s o r p t io n   v o l u m to   9 2 . 2 9   cm 3   g - 1   a n d   t h SS A   t o   3 5 0 . 1 0   m 2   g - 1 .   T h e   p o r e   d is t r i b u ti o n   i n   YB AC   s am p l es   was   d o m i n at e d   b y   m ic r o   an d   m es o p o r es   t h at   w er u n i f o r m l y   d is t r i b u t ed   a cr o s s   th e   s u r f ac e   o f   t h e   m at e r ia l.   M ic r o p o r es   d o m i n a te d   t h e   0 . 3 - YB AC   s a m p le ,   a cc o u n ti n g   f o r   0 . 3 5   c m 3 nm - 1 g - 1 ,   w h il e   m es o p o r es   c o n t r i b u te d   l ess   th a n   0 . 1   c m 3 nm - 1 g - 1 .   T h e   SS o f   m ic r o p o r es   r ea ch e d   3 3 5   m 2   g - 1 ,   wh er ea s   m es o p o r es   co n t r i b u te d   3 2 . 5 4   m 2   g - 1 .   I wa s   als o   o b s e r v e d   t h a t h 0 . 5 - Y B AC   s am p l s h o we d   s i g n i f i c an t   i n c r e ase   i n   m ic r o   an d   m eso p o r es.   T h m i cr o p o r e   v o l u m r e ac h e d   2 . 8   cm 3 nm - 1 g - 1 ,   w h i le   t h e   m eso p o r e   v o l u m e   i n c r e ase d   to   0 . 5   cm 3 nm - 1 g - 1 .   T h es e   r esu lts   c o r r elat e d   wit h   t h e   in c r ea s in g   SS o f   m i c r o p o r es   a n d   m es o p o r es,   w h i ch   we r e   3 7 7 . 3   m 2   g - 1   a n d   4 4 . 7 2   m 2   g - 1 ,   r es p e c tiv el y .   I n   t h e   0 . 7 - YB AC   s a m p l e,   m ic r o p o r es   an d   m es o p o r e   v o l u m es   d ec r e ase d   t o   2 . 3   c m 3 nm - 1 g - 1   a n d   0 . 2   cm 3 nm - 1 g - 1   w it h   t h e   SS A   o f   3 0 4 . 3   m 2   g - 1   an d   4 5 . 8 2   m 2   g - 1 ,   r es p e cti v e l y .   T h e   o p tim iza ti o n   o f   m i cr o p o r e   f o r m ati o n   in   Y B AC   s a m p les   w as   s u p p o r t e d   th r o u g h   t h e   u s e   o f   ch em ica l   r ea g e n ts .   Un d er   h i g h   tem p e r at u r es,   C   r ea ct ed   w it h   KOH,   ca u s i n g   th e   r el ea s e   o f   b o n d s   i n   t h e   ca r b o n   c h ai n   an d   f ac ilit ati n g   t h p r o d u ct io n   o f   m ic r o p o r es  in   t h c ar b o n   p ar tic le  s tr u c tu r e.   T h i s   an al y s is   was  i n   li n wit h   t h i s o t h e r m   c u r v d at a,   wh i ch   s h o we d   th a v ai la b il it y   o f   d o m i n an m ic r o - m es o p o r es.   T h e   p r ese n c o f   o p ti m a m ic r o - m es o p o r es  in   t h e   0 . 5 - YB AC   s a m p le   s u p p o r t ed   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   s u p e r c ap ac i to r   c ell   ele ct r o d es   [ 4 6 ] .   M o r e o v e r ,   th e   e x is te n c e   o f   s m al le r   m i cr o p o r es  f a cili tat e d   i o n   s t o r a g e ,   r esu l ti n g   i n   h ig h er   e n e r g y   d e n s it y   i n   th e   0 . 5 - YB AC   s a m p le .   T h e   av ail ab ilit y   o f   m es o p o r es  h el p ed   i n c r e ase  th s p e ed   o f   i o n   t r a n s p o r t   b y   r ed u c in g   t h d is ta n c b etw ee n   p o r es  a n d   th e   s u r f ac e   o f   C   ele ct r o d es,   l ea d i n g   t o   h ig h er   p o we r   d e n s i ty   [ 4 7 ] .       T ab le  2 .   Po r es st r u ctu r p ar am eter s   o f   N 2   g as a b s o r p tio n   o n   b io m ass - b ased   AC   S a mp l e   A c t i v a t i n g   a g e n t   p y r o l y si s   M o r p h o l o g y   S BE T   (m 2 g - 1 )   S mic   (m 2 / g )   S mes   (m 2 / g )   V t ot   ( c m 3 / g )   D a ve   ( n m)   R e f .   S h e a   b u t t e r   1 : 0 . 5   K O H   N 2   H i e r a r c h i c a l   1 0 1 6 . 2   8 4 6 . 3   1 6 9 . 9   0 . 4 2   4 . 4   [ 4 8 ]   C a n d l e n u t   s h e l l s   N a O H   -   D i v e r s e   p o r e s   6 0 . 8 8   -   -   0 . 3 3   2 5 . 6 3   [ 3 6 ]   H i p p o p h a e   r h a m n o i d e s fr u i t   K O H   N 2   H i e r a r c h i c a l   7 8 7 . 0 5   -   -   0 . 3 8   1 . 3 5   [ 4 9 ]   Tu r mer i c   l e a v e s   K O H   Ar   H i e r a r c h i c a l   5 4 1   4 1 8   1 2 3   0 . 4 7   -   [ 5 0 ]   mu s h r o o m s u b st r a t e   K O H   N 2   R o u g h n e ss   2 1 6 9   -   -   1 . 6 5   -   [ 5 1 ]   M a r i g o l d   f l o w e r   Zn C l 2   N 2   S mo o t h   a n d   l a y e r e d   t e x t u r e   6 6 4 . 6   5 0 5 . 6   1 5 8 . 9 1   0 . 3 5   -   [ 5 2 ]   0 . 3 - Y B A C   0 . 3   M   K O H     H i e r a r c h i c a l   3 6 7 . 5 5   3 3 5 . 0 0   3 2 . 5 4   0 . 2 4 3   2 . 6 4   Th i s   r e sea r c h   0 . 5 - Y B A C   0 . 5   M   K O H   N 2 - CO 2   4 2 2 . 0 0   3 7 7 . 3 0   4 4 . 7 2   0 . 2 8 7   2 . 7 0   0 . 7 - Y B A C   0 . 7   M   K O H     3 5 0 . 1 0   3 0 4 . 3 0   4 5 . 8 2   0 . 2 5 3   2 . 8 8       T h elec tr o ch em ical  p r o p er tie s   o f   YB AC   s am p les  wer ev al u ated   u s in g   C to   d eter m in C sp ,   en er g y ,   an d   p o wer .   T h test   d ata  wer p r o ce s s ed   u s in g   th Sig m aPlo t   1 . 5   ap p licatio n   to   v is u alize   th r elatio n s h ip   cu r v e   o f   cu r r en d e n s ity   an d   v o ltag at  s ca n   r ate  v ar iatio n s   o f   1 ,   2 ,   an d   5   m s - 1 ,   with   p o ten tial w in d o o f   0 - 1 0 0 0   m V.   T h e   C cu r v e,   w h ich   r esem b led   an   im p er f ec r ec ta n g le,   s h o wed   th e   elec tr o d e   ch ar g in g - d is ch ar g in g   p r o ce s s ,   v er if y i n g   th e   E DL C   n atu r with   p s eu d o - ca p ac ita n ce   o f   0 . 5 - YB AC   elec tr o d es  [ 5 3 ] .   Du r in g   th e   ch ar g in g   p r o ce s s ,   th e   cu r r e n in cr ea s ed   as  th v o ltag m o v e d   to war d   th m ax im u m   s tate  ( 0 - 1 0 0 0   m V) ,   f o r cin g   io n s   f r o m   th d ec o m p o s ed   ele ctr o ly te  to   m o v to wa r d   th e   o p p o s ite  p o le  t o   f ill  th p o r es  i n   YB AC   elec tr o d es   [ 5 4 ] .   T h d is ch ar g p r o ce s s   o cc u r r ed   w h en   th v o ltag r ea c h ed   ze r o   ( 1 0 0 0 - 0   m V) ,   ca u s in g   th io n s   s to r e d   in   th p o r es  to   leav e   th e   elec tr o d es.  T h a r ea   u n d e r   t h C cu r v r e p r esen ted   th s ize   o f   th e   C sp   v alu e.   Fig u r 5   p r o v id e d   th at  0 . 3 - YB AC   s am p le  h ad   th lo west  C sp   v alu d u to   th s m all  in f lu en ce   o f   th 0 . 3   KOH  r ea g en co n ce n tr atio n .   I n   co n tr ast,  th e   0 . 5 - YB AC   s am p le  h ad   th h i g h est  C sp   an d   s lig h tly   p r o m in e n p ea k s   in   th e   C Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   203 0 - 2 0 4 2   2036   cu r v e,   in d icatin g   th p r esen c o f   p s eu d o - ca p ac itan ce ,   wh i ch   in cr ea s ed   th m ax im izatio n   o f   ca p ac itan ce   in   test in g   elec tr o ch em ical  p r o p er ties .   P s eu d o - ca p ac itan ce   was  g en er ated   f r o m   th av ailab ilit y   o f   s elf - d o p in g   o f   O   an d   h ete r o ato m s ,   w h ich   s u p p o r ted   th e   o cc u r r en ce   o f   r ed o x   r ea ctio n s   d u r in g   elec tr o c h em ic al  test in g ,   as  s h o wn   b y   E DS a n aly s is .   T h is   m eth o d   p r esen ted   th C sp   v alu es f o r   t h 3   YB AC   elec tr o d es with   v a r y in g   KOH  r ea g en t   co n ce n tr atio n s .   0 . 3 - YB AC ,   0 . 5 - YB AC ,   an d   0 . 7 - YB AC   s am p les  h ad   C sp   v alu o f   2 0   g - 1 ,   1 7 5   g - 1   an d ,   1 3 9   g - 1 ,   r esp ec tiv ely .   T h e   r esu l tin g   C sp   v alu d ec r ea s ed   wit h   th a d d itio n   o f   KOH  co n c en tr atio n   d u t o   th e   co llap s o f   th p r ev io u s ly   o p ti m al  p o r es.  T h e   r ed u ctio n   was su p p o r ted   b y   d ec r ea s in   a n d   S c o n ten t i n   th e   elec tr o d e   m ater ial,   as  ev i d en c ed   b y   SEM ,   E DS,  an d   N 2   g as  ad s o r p tio n   c h ar ac ter izatio n s .   Mo r eo v er ,   th E DL C   p r o p er ties   o f   th YB AC   s u p er ca p ac ito r   s am p le  wer r e v iewe d   at  d if f er e n s ca n   r ates  u s in g   t h C m eth o d .   T h e   r esu lts   s h o wed   th at  th s ca n   r a te  g r ea tly   af f ec ted   th s h ap o f   th E DL C .   At  h ig h   s ca n   s p ee d s ,   all  3   elec tr o d es   s h o wed   alm o s p er f ec r ec ta n g u lar   c u r v es,  i n d icatin g   m o r d o m in an t   E DL C   p r o p er ty .   Ho wev e r ,   th e   ap p licatio n   o f   h ig h   s ca n   r ates  co u ld   r ed u ce   th C sp   o f   ea ch   elec tr o d b y   r e d u cin g   th o p p o r t u n ity   f o r   io n s   to   f ill   th p o r es  o f   th elec tr o d e.   T h b est  s ca n   r ate  ( 1   m s - 1 )   p r o v id ed   a n   ex ten d ed   tim f o r   io n s   to   f ill  th p o r es   s p r ea d   o n   t h elec tr o d e   s u r f ac e,   in d icatin g   h ig h er   C sp   v alu [ 5 5 ] .         ( a)     ( b )     ( c)   ( d )   ( e)   (f)     F i g u r e   4 .   N 2   g as   a b s o r p t i o n   c ap a c i t y   f o r   ( a )   0 . 3 - Y B AC   is o t h er m   c u r v e ,   ( b )   0 . 3 - Y B A C   D F T   c u r v e ,   ( c )   0 . 5 - Y B AC   i s o t h e r m   c u r v e ,   ( d )   0 . 5 - Y B AC   D F T   c u r v e ,   ( e )   0 . 7 - YB A C   is o t h e r m   c u r v e ,   a n d   ( f )   0 . 7 - Y B AC   DF T   c u r v e       T h elec tr o ch em ical  ac tiv ity   o f   YB AC   s am p les  wa s   f u r th er   ex am in ed   u s in g   th GC m eth o d   to   v alid ate  th C r esu lts   with   m o r co m p lex   m ea s u r em en p ar am eter s .   Fig u r 6   p r esen ts   th e   v is u aliza tio n   o f   t h co m p ar ativ GC o u tp u at  cu r r en d en s ity   o f   1   g - 1 .   I was  o b s er v ed   th at  th 0 . 5 - YB AC   s am p le  h ad   th h ig h est  ch ar g e - d is ch ar g e   tim r esp o n s e,   with   th c u r v e   s h ap e   cr ea tin g   an   im p er f ec is o s ce les  tr ian g le  an d   n o n - lin ea r   ch ar ac te r is tics   o f   th v o ltag tim [ 5 6 ] .   T h is   r esu lted   i n   th e   h ig h est  C sp   o f   2 1 4   g - 1   ( Fig u r 6 ( a ) )   in   a n   ac id ic  elec tr o ly te  ( 1   H 2 SO 4 ) .   Me an wh ile,   th elec tr o d es  o f   0 . 3 - YB AC   an d   0 . 7 - YB AC   s am p les  h ad   lo wer   C sp   v alu es o f   7 3   F g - 1   an d   1 5 7   F g - 1 ,   r esp ec tiv el y .   T h lo we r   v alu es we r d u e   to   t h s u b o p ti m al  p o r e   f o r m atio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Oxy g en /s u lp h u r   s elf - d o p e d   tu n n el - like  p o r o u s   ca r b o n   fr o ye llo w   b a mb o o     ( E r ma n   Ta e r )   2037   an d   co llap s o f   th e   p o r o u s   s tr u ctu r e,   as  well  as  th p r esen ce   o f   n atu r al  d o p in g   elem en ts   an d   th at  wer e   n o t   s u itab le  f o r   in cr ea s in g   th C sp   v alu e.         ( a)     ( b )     ( c)   ( d )     Fig u r 5 .   C cu r v es a t th s am an d   d if f er en t scan   r ates f o r   ( a)   all  s am p les,  ( b )   0 . 3 - YB AC ,   ( c)   0 . 3 - YB AC ,   an d   ( d )   0 . 3 - YB AC       T h GC p r o f iles   o f   s u p er ca p ac ito r   ce lls   ass em b led   with   s y m m etr ic  elec tr o d es  s h ap ed   at  v ar io u s   cu r r en t   d en s ities ,   Fig u r e s   6 ( b ) - 6( d) ,   in d icate d   a n   is o s ce les  tr ian g le  s h ap e   with   a n   e x ten d e d   tim e,   wh ic h   c o u ld   b m ain tain e d   p r o p e r ly   to   h ig h   cu r r en t   d en s ity   o f   1 0   g - 1 .   T h h ig h est  C sp   f o r   t h 0 . 5 - YB AC   s am p le  o f   2 1 4   g - 1   was  ac h iev ed   at  1   g - 1   d u to   th m ax im izatio n   o f   th f ast  io n   tr an s p o r tim th r o u g h   th 3 h ier ar ch ical  n an o p o r es  s tr u ctu r e ,   s u ch   as  th p o r e   tu n n el.   T h r ap id   v o ltag d r o p   wh en   e n te r in g   th d is ch ar g in g   p r o ce s s   r ep r esen ted   t h in ter n al  r esis tan ce   o f   th elec tr o d e   m ater ial.   Ad d itio n ally ,   th 0 . 5 - YB AC   s am p le  s h o wed   th s m allest  I R   d r o p ,   in d icatin g   th b est  co n d u ctiv it y .   T h R c   v alu es  f o r   0 . 3 - YB AC ,   0 . 5 - YB AC ,   an d   0 . 7 - YB AC   wer ca lcu lated   f o r   elec tr o d e   m ater ials   as   3 . 6 2 ,   2 . 7 2 ,   an d   4 . 9 5   Ω ,   r esp ec tiv ely .   B ased   o n   th r esu lt s   o f   ea ch   ch ar ac ter izatio n ,   0 . 5 - YB A C   s am p les   s h o wed   th a v ailab ilit y   o f   ch ar g d is tr ib u ti o n   ac ce s s   b y   H +   an d   SO 4 - 2   io n s ,   wh ich   wer s m o o th er   ac r o s s   th elec tr o d e   in te r f ac p o r es  with   3 D   h ier a r ch ical  m icr o - m eso   s tr u ctu r [ 5 7 ] .   T h e   ex is ten ce   o f   o p tim al   s elf - d o p in g   o f   an d   h eter o ato m s   b o u n d   in   th e   C   f r am ewo r k   co u l d   in d u ce   p s eu d o - ca p ac itan ce   o f   elec tr o d e   m ater ials .   T h is   r esu lt ed   in   cu r r en t   in cr ea s at   ce r tain   v o ltag e   d u r in g   th elec tr o ch em ical   p r o ce s s ,   lead in g   to   th e   en h a n ce m en o f   C sp ,   co n d u ctiv ity ,   a n d   wettab i lity   o f   th e   m ater ial   [ 5 8 ] .   I n   ad d itio n ,   am o r p h o u s   p o r o s ity   with   s tr u ctu r s u ch   a s   p o r e   tu n n el  s u p p o r ted   th SS an d   th am o u n t   o f   p o r e   v o lu m to   r ed u ce   th e   r esis tan ce   o f   th m ater ial  o n   th elec tr o d e' s   s u r f ac e.   I wa s   r ep o r ted   th at   0 . 5 - YB A C   s u p er ca p ac ito r   ce ll  ele ctr o d es  h ad   C sp   v al u co m p e titi v with   o th er   b io m ass   waste - b ased   elec tr o d es,   Fig u r 6 ( e)   a n d   T ab le   3 .   YB   p lay ed   a   cr u cial  r o le   in   m ak in g   C   elec tr o d es  f o r   s u p e r ca p ac ito r   ce lls   th at  wer e   in f lu en ce d   b y   KOH  r ea g e n with   co n ce n tr atio n   o f   0 . 5   M,   s u g g esti n g   ca p ac itan ce   p er f o r m an ce   r ea c h in g   2 1 4   g - 1 .   T h an aly s is   was  also   s tr en g th en ed   b y   th o u t p u o f   SEM   an d   E DS  ch ar ac te r izatio n .   Fu r th e r m o r e ,   r ev iew  o f   th e   R ag o n p l o t,  Fig u r 6 ( f )   p r o v id e d   th m a x im u m   E s p   o f   2 4 . 7   W h   k g - 1   an d   Ps p   o f   1 1 9 . 2   W   k g - 1 .       T ab le  3 .   C o m p a r is o n   o f   C sp   v alu es o f   C   elec tr o d es f r o m   v ar i o u s   b io m ass es   S a mp l e   D o p i n g   El e c t r o l y t e   C u r r e n t   ( A   g - 1 )   C sp   ( F   g - 1 )   Esp   ( W h   k g - 1 )   P sp   ( W   k g - 1 )   R ( Ω )   R e f .   D i st i l l e r s g r a i n s   N , O   6   M   K O H   1   3 4 5 . 2   1 2 . 2   3 4 8 . 8   1 . 8 3 7   [ 5 9 ]   C o c o n u t   s h e l l   N , B   2   M   Z n S O 4   0 . 2 5   72   1 3 9 . 4 6   3 5 5 . 8 1   3 . 0 2   [ 1 6 ]   G a r l i c   p e e l s   N , O   6   M   K O H   25   2 8 3 . 1 3   9 . 0 7   3 0 9 . 2   0 . 6 8 1   [ 1 4 ]   F a i d h e r b i a   A l b i d a   N ,   P ,   S   3   M   K O H   1 . 4   1 0 9 . 1   5 4 . 7   1 0 8 0   -   [ 6 0 ]   W o o d   w a st e   -   6   M   K O H   3   1 8 3 . 4   4 . 2   1 3 7   -   [ 3 9 ]   F a b a c e a e - P l a n t s   -   6   M   K O H   0 . 5   2 7 9   1 4 . 1 5   50   1 . 1 3   [ 6 1 ]   0 . 5 - Y B A C   O , S   H 2 SO 4   1   2 1 4   2 4 . 7   1 1 9 . 2   2 . 7 2   Th i s   w o r k     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   203 0 - 2 0 4 2   2038   ( a)     ( b )     ( c)   ( d )   ( e)   (f)     Fig u r 6 .   GC cu r v es a t c u r r e n t d en s ities   o f   ( a)   1   A ;   ( b )   0 . 3 - YB A C   at  1 A , 2 A ,   an d   5 A ;   ( c 0. 5 - YB AC   at  1 A 2 A ,   an d   5 A ;   ( d 0. 7 - YB AC   at  1 A , 2 A ,   an d   5 A ;   ( e)   r elatio n s h ip   o f   s p ec if ic  ca p ac ita n ce   with   cu r r en d en s ity ;   an d   ( f )   d r a g o n   p lo t f o r   all  v ar i atio n s   o f   YB AC   s am p les       4.   CO NCLU SI O   I n   co n clu s io n ,   YB   s tem   waste   was  s elec ted   a s   s o u r ce   o f   AC ,   wh ich   h ad   h ig h   p o r o s ity   an d   8 7 ca r b o n   p u r ity ,   m a k in g   it  s u itab le  f o r   u s as  an   elec tr o d e   m ater ial  in   s u p er ca p ac ito r s .   T h 3 h ier ar ch ical   n an o p o r es  s tr u ctu r e ,   ch a r ac ter ized   b y   in war d l y   f o r m in g   tu n n els,  alo n g   with   its   am o r p h o u s - p o r o s ity   p r o p er ties   an d   s u r f ac p o r e   s ize  d is tr ib u tio n ,   was   in   ac co r d an ce   with   th e   ty p ical  c h ar ac ter is tics   o f   b io m ass - b ased   AC .   All  YB A C   elec tr o d es  with   d if f e r en ac tiv ato r   co n ce n tr atio n s   wer test ed   f o r   th eir   s to r ag ca p ab ilit ies  u s in g   th e   s am p ar am eter s   u n d er   th in f lu en ce   o f   1   H 2 SO 4   liq u id   e lectr o ly te  at  l o s ca n   r ate   o f   1   m s - 1 .   Am o n g   th elec tr o d es,  0 . 5 - YB AC   s h o wed   th b est  co n d itio n ,   m ain t ain in g   8 8 o f   th in itial  C sp   o f   2 1 4   g - 1 ,   wh ic h   s lig h tly   d ec r ea s ed   to   1 8 8   g - 1   at  s ca n   r ate  o f   2   m s - 1 .   As  a   r esu lt,  th is   s tu d y   s h o wed   th at   AC   p r o d u ce d   f r o m   YB   s tem   waste  co u ld   b u s ed   as  th e   b asic  m ater ial   f o r   ca th o d es  an d   an o d es  o f   s u p er ca p a cito r s   with   s p ec if ic   en er g y - p o wer   s tr en g th s   r ea ch i n g   2 4 . 7   W h   k g - 1   an d   1 1 9 . 2   W   k g - 1   with   R 2 . 7 2   Ω .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h r esear ch   was  f i n an cially   s u p p o r te d   b y   First  y ea r   Pro ject  o f   Fu n d am en tal - R eg u lar   ( PF R )   in   Min is tr y   o f   E d u ca tio n ,   C u ltu r e,   R esear ch ,   an d   T ec h n o l o g y ,   R ep u b lic  o f   I n d o n esia   ( K eme n teri a n   P en d id ika n ,   K eb u d a ya a n ,   R is et,   d a n   Tekn o lo g i,  R ep u b lic  o I n d o n esia )   w ith   th titl “I m p r o v in g   th p r a ctica p er f o r m a n ce   o f   s u p er ca p ac ito r s   th r o u g h   n atu r al  s tr u ctu r e - d o p in g   en g in ee r in g   o n   ca r b o n ,   n atu r al  m ater ial  ty p ical  o f   I n d o n esia,  as a n   en er g y   s to r ag f o r   elec tr ic  v e h icles”  co n tr ac t N o . : 1 9 5 2 1 /UN1 9 . 5 . 1 . 3 /AL . 0 4 /2 0 2 5 .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Oxy g en /s u lp h u r   s elf - d o p e d   tu n n el - like  p o r o u s   ca r b o n   fr o ye llo w   b a mb o o     ( E r ma n   Ta e r )   2039   Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   E r m an   T ae r                               No v i Y an ti                               R ah m L ia  Pu tr i                               Ap r iwan d i A p r iwan d                               Awa lu d in   Ma r tin                                 J u ln aid i Ju ln aid                               Nid y C h itra n in g r u m                               Ah m ad   Fu d h o li                               R ik T asli m                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     T h au t h o r s   d ec lar e   th at  th e y   h av n o   k n o wn   c o m p etin g   f in an cial  in ter ests   o r   p er s o n al  r el atio n s h ip s   th at  co u ld   h av ap p ea r ed   t o   in f lu en ce   th wo r k   r e p o r te d   in   t h is   p ap er .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av ailab le  f r o m   th co r r esp o n d i n g   au t h o r ,   [ E T ] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   H .   W a n g ,   F .   R u a n ,   Q .   F e n g ,   Y .   L i u ,   a n d   H .   W a n g ,   P r e p a r a t i o n   o f   b i o m a ss - d e r i v e d   a c t i v a t e d   c a r b o n   f r o m   g o l d e n   n e e d l e   mu s h r o o m   r o o t s fo r   su p e r c a p a c i t o r   e l e c t r o d e s,   Ma t e r i a l s Le t t e rs ,   v o l .   3 6 8 ,   p .   1 3 6 6 4 4 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m a t l e t . 2 0 2 4 . 1 3 6 6 4 4 .   [ 2 ]   H .   Li u   e t   a l . ,   Ef f i c i e n t   c o n v e r si o n   o f   b i o m a ss  w a st e   t o   N / O   c o - d o p e d   h i e r a r c h i c a l   p o r o u s   c a r b o n   f o r   h i g h   p e r f o r ma n c e   su p e r c a p a c i t o r s,”   J o u r n a l   o f   A n a l y t i c a l   a n d   A p p l i e d   Py r o l y s i s ,   v o l .   1 6 9 ,   p .   1 0 5 8 4 4 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a a p . 2 0 2 2 . 1 0 5 8 4 4 .   [ 3 ]   S .   R y a n   e t   a l . ,   S i n g l e   w a l l e d   c a r b o n   n a n o t u b e   f u n c t i o n a l i sa t i o n   i n   p r i n t e d   su p e r c a p a c i t o r   d e v i c e a n d   sh i e l d i n g   e f f e c t   o f   Ti n ( I I )   O x i d e ,   E l e c t r o c h i m i c a   A c t a ,   v o l .   4 4 8 ,   p .   1 4 2 1 6 8 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e l e c t a c t a . 2 0 2 3 . 1 4 2 1 6 8 .   [ 4 ]   E.   Ta e r ,   L .   P r a t i w i ,   A .   A p r i w a n d i ,   W .   S .   M u s t i k a ,   R .   T a sl i m,   a n d   A .   A g u s t i n o ,   T h r e e - d i me n si o n a l   p o r e   s t r u c t u r e   o f   a c t i v a t e d   c a r b o n   m o n o l i t h i c   d e r i v e d   f r o h i e r a r c h i c a l l y   b a mb o o   st e f o r   su p e r c a p a c i t o r   a p p l i c a t i o n ,   C o m m u n i c a t i o n i n   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 2 3 0 ,   J u l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 1 9 2 4 / c st . 5 . 1 . 2 0 2 0 . 1 8 0 .   [ 5 ]   A .   N a n d a g u d i   e t   a l . ,   P o r o u s   p o t a s s i u m   t a n t a l a t e - r e d u c e d   g r a p h e n e   o x i d e   n a n o   c u b e   a r c h i t e c t u r e   f o r   h i g h   p e r f o r m a n c e   h y b r i d   s u p e r c a p a c i t o r s ,   e - P r i m e   -   A d v a n c e s   i n   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   E n e r g y ,   v o l .   4 ,   p .   1 0 0 1 8 2 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i m e . 2 0 2 3 . 1 0 0 1 8 2 .   [ 6 ]   A .   H u s a i n   e t   a l . ,   H a r n e ssi n g   s u s t a i n a b l e   N - d o p e d   a c t i v a t e d   c a r b o n   f r o m   w a l n u t   s h e l l s   f o r   a d v a n c e d   a l l - s o l i d - st a t e   s u p e r c a p a c i t o r s   a n d   t a r g e t e d   R h o d a mi n e   B   d y e   a d s o r p t i o n ,   J o u r n a l   o f   S c i e n c e :   A d v a n c e d   Ma t e ri a l a n d   D e v i c e s ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p .   1 0 0 6 9 9 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j sa md . 2 0 2 4 . 1 0 0 6 9 9 .   [ 7 ]   E.   T a e r   e t   a l . ,   M e s o -   a n d   mi c r o p o r o u s   c a r b o n   e l e c t r o d e   a n d   i t e f f e c t   o n   t h e   c a p a c i t i v e ,   e n e r g y   a n d   p o w e r   p r o p e r t i e o f   su p e r c a p a c i t o r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Po w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   D r i v e   S y st e m s (I J PED S ) ,   v o l .   9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 6 3 - 1 2 7 1 ,   S e p .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 9 . i 3 . p p 1 2 6 3 - 1 2 7 1 .   [ 8 ]   Z. - W .   Z h a n g   e t   a l . ,   S e l f - a s s e m b l y   o f   c a r a g a n a - b a s e d   n a n o m a t e r i a l s   i n t o   m u l t i p l e   h e t e r o a t o m - d o p e d   3 D - i n t e r c o n n e c t e d   p o r o u s   c a r b o n   f o r   a d v a n c e d   s u p e r c a p a c i t o r s ,   M a t e r i a l s   T o d a y   A d v a n c e s ,   v o l .   1 9 ,   p .   1 0 0 3 9 4 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m t a d v . 2 0 2 3 . 1 0 0 3 9 4 .   [ 9 ]   Z.   C h e n   e t   a l . ,   M o l e c u l a r l y - r e g u l a t i n g   o x y g e n - c o n t a i n i n g   f u n c t i o n a l   g r o u p s   o f   r a m i e   a c t i v a t e d   c a r b o n   f o r   h i g h - p e r f o r ma n c e   su p e r c a p a c i t o r s,”   J o u r n a l   o f   C o l l o i d   a n d   I n t e r f a c e   S c i e n c e ,   v o l .   6 6 5 ,   p p .   7 7 2 7 7 9 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j c i s. 2 0 2 4 . 0 3 . 1 7 7 .   [ 1 0 ]   S .   P e n g   e t   a l . ,   H i e r a r c h i c a l   r a p e s e e d   s t a l k - d e r i v e d   a c t i v a t e d   c a r b o n   p o r o u s   s t r u c t u r e   w i t h   N   a n d   O   c o d o p i n g   f o r   s y m m e t r i c   s u p e r c a p a c i t o r ,   C o l l o i d s   a n d   S u r f a c e s   A :   P h y s i c o c h e m i c a l   a n d   E n g i n e e r i n g   A s p e c t s ,   v o l .   6 8 8 ,   p .   1 3 3 6 6 6 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o l s u r f a . 2 0 2 4 . 1 3 3 6 6 6 .   [ 1 1 ]   Y .   Li   a n d   B .   Q i ,   S e c o n d a r y   u t i l i z a t i o n   o f   j u j u b e   sh e l l   b i o - w a st e   i n t o   b i o ma ss  c a r b o n   f o r   s u p e r c a p a c i t o r   e l e c t r o d e   mat e r i a l s t u d y ,   El e c t r o c h e m i st r y   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 5 2 ,   p .   1 0 7 5 1 2 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e l e c o m . 2 0 2 3 . 1 0 7 5 1 2 .   [ 1 2 ]   R .   S u n   e t   a l . ,   S o d i u l i g n o s u l f o n a t e - d e r i v e d   h i e r a r c h i c a l   p o r o u s   c a r b o n   e l e c t r o d e   ma t e r i a l s   f o r   su p e r c a p a c i t o r   a p p l i c a t i o n s,   J o u rn a l   o f   En e rg y   S t o r a g e ,   v o l .   9 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e s t . 2 0 2 4 . 1 1 2 0 2 5 .   [ 1 3 ]   G .   Li ,   S .   C h e n ,   Y .   W a n g ,   G .   W a n g ,   Y .   W u ,   a n d   Y .   X u ,   N ,   S   c o - d o p e d   p o r o u g r a p h e n e - l i k e   c a r b o n   sy n t h e si z e d   b y   a   f a c i l e   c o a l   t a r   p i t c h - b l o w i n g   s t r a t e g y   f o r   h i g h - p e r f o r m a n c e   su p e r c a p a c i t o r s,   C h e m i c a l   P h y s i c s   L e t t e rs ,   v o l .   8 2 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c p l e t t . 2 0 2 3 . 1 4 0 7 1 2 .   [ 1 4 ]   S .   L i u   e t   a l . ,   F a c i l e   a n d   g r e e n   s y n t h e s i s   o f   b i o m a s s - d e r i v e d   N ,   O - d o p e d   h i e r a r c h i c a l   p o r o u s   c a r b o n s   f o r   h i g h - p e r f o r m a n c e   s u p e r c a p a c i t o r   a p p l i c a t i o n ,   J o u r n a l   o f   A n a l y t i c a l   a n d   A p p l i e d   P y r o l y s i s ,   v o l .   1 7 7 ,   J a n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a a p . 2 0 2 3 . 1 0 6 2 7 8 .   [ 1 5 ]   Z.   A sa d i   G h a r e   Je l o o   e t   a l . ,   F r o b a r l e y   st r a w   b i o mass  t o   N / S   c o - d o p e d   a e l e c t r o d e   m a t e r i a l   f o r   h i g h - p e r f o r ma n c e   s u p e r c a p a c i t o r   a p p l i c a t i o n s,   M a t e ri a l C h e m i st r y   a n d   P h y s i c s ,   v o l .   3 2 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ma t c h e mp h y s. 2 0 2 4 . 1 2 9 6 5 3 .   [ 1 6 ]   D .   Z h a n g ,   X .   Z h a n ,   T.   Z h o u ,   J.   D u ,   K .   Z o u ,   a n d   Y .   L u o ,   N / B   c o - d o p e d   p o r o u s   c a r b o n   w i t h   su p e r i o r   sp e c i f i c   s u r f a c e   a r e a   d e r i v e d   f r o m a c t i v a t i o n   o f   b i o mass   w a s t e   b y   n o v e l   d e e p   e u t e c t i c   s o l v e n t s fo r   Zn - i o n   h y b r i d   su p e r c a p a c i t o r s,   J o u rn a l   o f   Ma t e r i a l S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 9 3 ,   p p .   2 2 2 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j ms t . 2 0 2 4 . 0 1 . 0 1 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.