Fluorine/Nitrogen Co-Doped Porous Carbons Derived from Covalent Triazine Frameworks for High-Performance Supercapacitors

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作者
Yun Gao,Panpan Cui,Jie Liu,Weiwei Sun,Shuangqiang Chen,Shulei Chou,Li‐Ping Lv,Yong Wang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (5): 4519-4529 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c00155
摘要

Porous carbon materials with a synergistically large specific surface area (SBET) and an adjustable structure are urgently needed to meet the demands of high-performance supercapacitors (SCs) and other electrochemical devices. Although numerous studies have been dedicated to designing multifunctional porous carbons, most of them still have shown hard-control doping sites and unclear structures. Herein, we prepare a series of structure-controlled F/N co-doped porous carbons (FNCs) with large SBET via an in situ doping process based on F- and N-rich covalent triazine-based frameworks (FCTFs) as precursors. The as-prepared high-F/N-containing FNC-700 with a large SBET (∼1849.1 m2 g–1) as the aqueous-based SC electrode achieves a specific capacitance (Cs) of 326 F g–1 at 1 A g–1, remarkable cyclability with negligible capacitance decay after 10,000 cycles in three-electrode systems, and a maximum energy density of 31.4 Wh kg–1 in two-electrode systems. This study has an insightful hint in exploring multifunctional heteroatom-doped carbons by the in situ doping process.
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