西安交通大學唐偉教授EEM：用于高性能超級電容器的具有亞納米微孔的 N 摻雜二維碳納米片的通用策略

近日，西安交通大學唐偉教授、孫孝飛聯合南京工業大學吳宇平教授團隊在Energy & Environmental Materials上發表了題為“A Universal Strategy For N-Doped 2D Carbon Nanosheets With Sub-Nanometer Micropore For High-Performance Supercapacitor”的研究論文。該團隊提出了一種簡單而有效的無添加劑方法，通過煅燒過程中的自激活將塊狀層狀鄰苯二甲酰亞胺鉀鹽轉化為新型氮摻雜二維碳片。獲得的樣品具有大尺寸扁平結構，橫向尺寸約為10 μm，均勻的亞納米微孔尺寸分布約為0.65 nm，比表面積高達2276.7m²?g^-1，氮摻雜適宜。受益于這些優點，優化后的樣品在 1 A g^-1?時提供了345 F g^-1?的高比電容，并且即使在 6.0 M KOH 電解液中50 A g^-1?時也保持了 270 F g^-1。值得注意的是，對稱超級電容器在6.0 M KOH 和 1.0 M?Na₂SO₄?電解質中的最大能量密度分別為16.43Wh kg^-1?和 23.6 Wh kg^-1。重要的是，由于該方法的通用性和簡單性，可以從具有層狀結構的不同含鉀鹽合成具有均勻亞納米微孔分布的未摻雜制備的碳片，可作為一種標志性模型深入研究亞納米微孔對電容性能的影響。