氮氧共掺杂多孔碳

高比容 · 万次循环

以生物质为前驱体，通过柠檬酸钾绿色活化实现杂原子自掺杂和孔结构调控，兼顾高比电容与循环稳定性。

Peizi, Li · Pengyu, Liu · Liu, Hongwei · Runhu, Zhang · 张妍兰 · 王永祯

Journal of Energy Storage 2025

具体参数

比电容

{'zh': '438.6', 'en': '438.6'} F g⁻¹

能量密度

{'zh': '10.37', 'en': '10.37'} Wh kg⁻¹

电容保持率

{'zh': '78.56', 'en': '78.56'} %

技术优势

比表面积翻三倍

以柠檬酸钾为活化剂，比表面积从 580 m² g⁻¹ 增至 1806 m² g⁻¹，有利于电荷存储。

孔径可调

通过改变碳与柠檬酸钾的比例，微孔尺寸可在 0.45 nm 至 0.85 nm 范围调控。

杂原子自掺杂

利用生物质自身富氮富氧特性，无需外加掺杂剂即可引入赝电容活性位点。

应用场景

• 超级电容器：替代传统碳材料，实现更高能量密度和稳定性的对称器件。
• 碳基电极材料：提供兼具高比表面、可调孔结构和赝电容的活性材料。
• 柔性储能：生物质衍生碳的柔性基底潜力可用于可穿戴器件。
• 生物质衍生碳：以废弃飞絮为前驱体，绿色活化，低成本制备。