西安交通大学唐伟教授EEM：用于高性能超级电容器的具有亚纳米微孔的 N 掺杂二维碳纳米片的通用策略

近日，西安交通大学唐伟教授、孙孝飞联合南京工业大学吴宇平教授团队在Energy & Environmental Materials上发表了题为“A Universal Strategy For N-Doped 2D Carbon Nanosheets With Sub-Nanometer Micropore For High-Performance Supercapacitor”的研究论文。该团队提出了一种简单而有效的无添加剂方法，通过煅烧过程中的自激活将块状层状邻苯二甲酰亚胺钾盐转化为新型氮掺杂二维碳片。获得的样品具有大尺寸扁平结构，横向尺寸约为10 µm，均匀的亚纳米微孔尺寸分布约为0.65 nm，比表面积高达2276.7m² g^-1，氮掺杂适宜。受益于这些优点，优化后的样品在 1 A g^-1 时提供了345 F g^-1 的高比电容，并且即使在 6.0 M KOH 电解液中50 A g^-1 时也保持了 270 F g^-1。值得注意的是，对称超级电容器在6.0 M KOH 和 1.0 M Na₂SO₄ 电解质中的最大能量密度分别为16.43Wh kg^-1 和 23.6 Wh kg^-1。重要的是，由于该方法的通用性和简单性，可以从具有层状结构的不同含钾盐合成具有均匀亚纳米微孔分布的未掺杂制备的碳片，可作为一种标志性模型深入研究亚纳米微孔对电容性能的影响。