氮掺杂有序介孔炭

超高比表面

从液化木材出发制得的有序介孔多孔炭，兼具高氮含量与分级孔道，超级电容器比电容显著提升。

Wu, Zhenwei · 张坤 · 马春慧 · 罗沙 · 历机 · 刘守新

Journal of Energy Storage 2023

具体参数

比表面积

{'zh': '1160', 'en': '1160'} m² g⁻¹

氮含量

{'zh': '3.75', 'en': '3.75'} wt%

比电容

{'zh': '282', 'en': '282'} F g⁻¹

技术优势

有序介观结构

NH₄Cl增强了碳源与软模板间的相互作用，碳化后获得高度有序的p6mm介观结构，有利于离子快速传输。

同步氮掺杂

研磨后的NH₄Cl在加热时释放NH₃和HCl，将氮原子引入碳结构，所得材料氮含量达3.75 wt%，提供额外赝电容。

高比电容

得益于高比表面积、有序孔道和氮掺杂的协同作用，电极在1 A g⁻¹下比电容达282 F g⁻¹，且倍率性能良好。

应用场景

• 超级电容器：用作超级电容器电极，利用其高比电容与良好倍率性能提升储能密度。
• 储能电极：作为储能电极，直接使用或与粘结剂混合涂覆，简化器件组装。
• 电化学储能：作为电化学储能电极材料，通过分级孔道和氮掺杂提高电荷存储能力。