Tuning nitrogen species in three-dimensional porous carbon via phosphorus doping for ultra-fast potassium storage

材料科学 杂原子 兴奋剂 吸附 反应性(心理学) 碳纤维 电化学 纳米技术 化学工程 无机化学 光电子学 冶金 物理化学 复合材料 电极 有机化学 戒指(化学) 化学 复合数 工程类 医学 替代医学 病理
作者
Hanna He,Dan Huang,Yougen Tang,Qi Wang,Xiaobo Ji,Haiyan Wang,Zhanhu Guo
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:57: 728-736 被引量:380
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.01.009
摘要

Carbonaceous materials have been proved to be promising materials for energy storage. Heteroatom doping, especially N doping, could further promote their electrochemical performance, and the type of doped N configuration plays a key role in determining the reactivity of doped carbon. However, achieving a high proportion of active N (pyridinic N) in N doped carbon is still a big challenge. In this work, we successfully tuned the N species and achieved high-level pyridinic N in carbon via constructing a three-dimensional (3D) honeycomb-like structure in conjunction with phosphorus doping. The 3D porous structure with sufficient pore defects and edges provides the preconditions for the formation of pyridinic N, and the subsequent P-doping leads to more open edge sites, which further facilitate the formation of pyridinic N. This modification greatly promoted the reactivity of the carbon framework, contributing to rapid interfacial K+ adsorption reactions. The as-obtained P-doped N-rich honeycomb-like carbon thus achieved ultrahigh reversible capacity and outstanding rate capability (with capacities of 419.3 and 270.4 mA h g−1 obtained at 100 and 1000 mA g−1, respectively). This outstanding performance demonstrates that adjusting the proportion of active N in N-doped carbon offers a promising approach toward excellent N-doped carbon materials for energy storage systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fanrongfeng发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
慕慕发布了新的文献求助10
1秒前
我是老大应助111采纳,获得10
1秒前
快乐小韩发布了新的文献求助30
2秒前
CipherSage应助云里采纳,获得10
3秒前
Luke发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
orixero应助张张采纳,获得10
9秒前
爆米花应助gaterina采纳,获得10
9秒前
10秒前
Willer完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
蔡源驳回了赘婿应助
13秒前
万能图书馆应助缥缈蓉采纳,获得10
14秒前
Kiri_0661发布了新的文献求助30
15秒前
悦耳的香岚完成签到,获得积分20
15秒前
青阳完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
guojingjing发布了新的文献求助10
17秒前
木木完成签到,获得积分10
17秒前
海洋不快乐完成签到,获得积分10
18秒前
陈灵光完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
阿靖发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
wanci应助fanrongfeng采纳,获得10
21秒前
24秒前
真真发布了新的文献求助10
25秒前
杨科完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
王梦秋完成签到 ,获得积分10
26秒前
Owen应助guojingjing采纳,获得10
26秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6221320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8046326
关于积分的说明 16774182
捐赠科研通 5306753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827000
邀请新用户注册赠送积分活动 1805188
关于科研通互助平台的介绍 1664589