編號：CYYJ02785
篇名：自組裝雜原子摻雜碳納米帶作為超快充電鋅離子混合超級電容器陰極
作者：李鈺瑩 黃佳佳 亢立群 田志紅 賴飛立 Dan J.L.Brett 劉天西 何冠杰
關鍵詞： carbon nanoribbons SELF-ASSEMBLED heteroatom doping ultrafast charging Zn-ion storage
機構： School of Chemical Engineering Department of Chemical Engineering Engineering Research Center for Na
摘要： 鋅離子混合超級電容器(ZHSs)由于其具有較高安全性,較低成本和超長壽命等優(yōu)點,適合應用于大型儲能設備.然而,目前陰極材料的倍率性能較差,嚴重阻礙了ZHSs的發(fā)展.基于此,本文設計合成了一系列自組裝雜原子摻雜(B,N,O)碳納米帶CPTHB-Bx,作為ZHSs的陰極材料.雜原子摻雜可以顯著改善碳骨架的化學特性,產(chǎn)生更多的活性位點,并加速電荷傳輸.除此之外,本文還證明了B–N基團是快速吸附和脫附鋅離子的主要活性位點.以CPTHB-B2作為陰極的ZHSs表現(xiàn)出最優(yōu)異的電化學性能,在0.5 A g−1電流密度下,比電容高達415.3 F g−1,當電流密度從0.5增大到100 A g−1時,比電容保留率高達81%,能量密度為131.9 W h kg−1,功率密度為42.1 kW kg−1.此研究為超快速鋅離子存儲材料提供了新的設計思路.
