钠盐改性的N掺杂多孔碳的制备及其电容性能

作者：刘璐; 胡宇琴; 刘钰铃; 刘东

来源：武汉工程大学学报, 2023, 45(06): 647-654.

DOI：10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202208019

• 壳聚糖
• 多孔碳
• 氮掺杂
• 超级电容器

杂原子掺杂是改善多孔碳材料电化学性能的有效策略之一。以壳聚糖为碳源、三聚氰胺为氮源、碳酸钠为活化剂，通过两步碳化法成功制备了一种氮掺杂多孔碳材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N2吸附/脱附、X-射线粉末衍射、拉曼光谱、光电子能谱等方法对碳材料的微观形貌、比表面积、孔道结构和元素组成进行了分析。结果显示CMNa-1（壳聚糖预碳化产物、三聚氰胺、碳酸钠质量比为1:1:1）具有比表面积高（781.3 m2/g），氮含量丰富（原子数分数5.25%）等特点。此外，在电流密度为0.5 A/g时，比电容高达333.0 F/g，同时具有优异的倍率性能（0.5～10 A/g，电容保持率为65.4%）与高稳定性（8 000次循环后比电容保持率为96.9%）。综上，所制备的钠盐改性氮掺杂多孔碳材料具有优异的电容性能，为发展绿色能源提供了新思路。

• 单位
  武汉工程大学