編號：NMJS09197
篇名：三維氮摻雜分級多孔碳納米片的制備及儲鋅性能
作者：何軍 朱傲陽 魏雨晨 朱怡全 蔣莉 何孝軍
關(guān)鍵詞： 鋅離子混合電容器 煤瀝青 多孔碳 MgO@ZIF-8 密度泛函理論計算
機構(gòu)： 安徽工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 安徽工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院
摘要： 以MgO@ZIF-8為雙模板和輔助碳源,KHCO3為活化劑,煤瀝青(CTP)為碳源,制備了三維氮摻雜分級多孔碳納米片(N-CNs),探究了KHCO3與CTP的質(zhì)量比對N-CNs的結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和鋅離子儲存性能的影響.結(jié)果表明,當(dāng)KHCO3與CTP的質(zhì)量比為3∶1時,制備的樣品(N-CN3)具有三維互連的碳納米片結(jié)構(gòu)、高比表面積(2360m2/g)和吡咯氮含量.將N-CN3作為鋅離子混合電容器(ZHCs)正極時,其在2mol/LZnSO4電解液中展現(xiàn)了出色的比容量(當(dāng)電流密度為0.2A/g時,比容量為157.6mA·h/g)、高的能量密度(在176.1W/kg功率密度下能量密度為126.5 W·h/kg)和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性(當(dāng)電流密度為5 A/g時,經(jīng)過20000次循環(huán)后容量僅衰減6.4%,庫侖效率為99.6%).密度泛函理論計算結(jié)果證實,吡咯氮摻雜增加了電極材料對鋅離子的吸附能,提高了N-CNs對鋅離子的吸附容量。
