中国石油大学考研(中国石油大学考研分数线)

中国石油大学考研，中国石油大学考研分数线

成果简介

碳材料合理的孔结构和表面性质对其在超级电容器（SCs）中的实际应用具有重要意义。追求简单且低成本的合成方法非常重要，但也充满挑战。本文，中国石油大学（北京）杨旺 副教授在《Carbon》期刊发表名为“Heteroatoms-doped hierarchical porous carbon with multi-scale structure derived from petroleum asphalt for high-performance supercapacitors”的论文，研究以石油沥青为碳原料，通过简单的双模板策略制备了具有纳米片/空心纳米球多尺度结构的杂原子掺杂分级多孔碳（h-PC）。

通过改变目标模板的比例来控制多尺度孔隙。得益于高电导率、丰富的离子可用表面、具有合适微介孔通道的分级孔隙率以及 N、O、S 杂原子，所得h -PC 电极表现出437Fg-1的高比电容在1Ag-1，以及在具有KOH电解质的三电极系统中50Ag-1下具有336Fg-1的优异倍率性能。组装的对称SC在250W kg-1下表现 12.95 Whkg -1的最大能量密度和强大的循环稳定性。令人印象深刻的是，使用Na2SO4电解质，能量密度在450Wkg-1时进一步提高到25.5W kg-1。即使在全固态对称SCs中，它仍然表现出令人鼓舞的特性。这项工作可能为设计用于电容储能的先进碳基材料提供新的见解。

图文导读

图1。Micro- PC、Meso- PC 和h- PC 材料的合成方案示意图

图2。Micro - PC、Meso - PC、h -PC-1、h -PC-2 和h -PC-3 样品的N 2吸附-解吸等温线和 (a-d) 的孔径分布。(e) 所有样品的比表面积和孔体积。

图3。(a) Micro -PC、(b)(c) Meso -PC和h-PC-1 的SEM 图像。

(d) (e) (f)Micro -PC、Meso -PC 和h-PC-1 的TEM 图像。

(g)h-PC-2 的SEM 和 TEM (h-i) 图像。

(j) h-PC-2中C、N、O和S的 EDX元素映射图像。

图4。(a) Micro -PC、Meso -PC、h-PC-1、h-PC-2 和h-PC-3 的拉曼光谱。 (b)h-PC-2的C1s、(c) N 1s 和 (d) S2p 光谱的高分辨率 XPS 光谱。

图5。三电极系统样品在6MKOH电解液中的电化学性能。

图6。h -PC-2 在 6 M KOH 电解液中的两电极体系电化学性能。

图7。h-PC-2 在1 M Na2SO4电解液中的双电极体系电化学性能。

文献：

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.11.008

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