成果简介

N掺杂碳笼的凸起结构有利于提高比表面积和增加化学反应的活性位点。因此，这种结构在增加储能容量方面发挥了作用。然而，确保凸起结构的精确和最有效的方法仍然是一个挑战。本文，河北科技大学 Juan Du等研究人员在《 ACS Appl. Mater. Interfaces》的期刊发表名为“Silica-Assisted Controlled Engineering of Nitrogen-Doped Carbon Cages with Bulges for High-Performance Supercapacitors”的论文，研究通过二氧化硅辅助方法制备具有凸起的N 掺杂碳笼。富氮树脂和二氧化硅前体的有效组装用于在表面上构建凸起结构。组装系统的反应温度和二氧化硅前驱体的量是影响凸起数量和程度的关键。与具有光滑表面的传统碳材料相比，凸起结构允许活动位点的暴露和可达性。由于N掺杂特征、丰富的介孔结构和可控凸起、高密度、大离子可及表面积和快速电荷转移的协同作用，在超级电容器的高倍率能力前提下实现高性能。

图文导读

方案一 、制备示意图

图4. CCB 电极的电化学测试

图5. CCB-70 在双电极系统中的电化学性能

小结

该方法也适用于其他模板，用于制备具有凸起结构和不同形貌的其他碳纳米材料。也期待看到这些具有凸起的碳纳米材料在其他储能领域得到更广泛的应用，例如锂硫、钠或钾电池。

文献：

https://doi.org/10.1021/acsami.1c16532