曲阜师范大学应安国Small：俄罗斯套娃状多孔碳作为高性能钾离子混合电容器的负极材料
以下文章来源于材料分析与应用 ，作者carbon_art
材料分析与应用，分享材料领域内新闻资讯等。
1成果简介
复杂实用的纳米结构的孔结构设计仍然是一个巨大的挑战。本文，曲阜师范大学应安国教授课题组在《Small》期刊发表名为“Russian-Doll-Like Porous Carbon as Anode Materials for High-Performance Potassium-Ion Hybrid Capacitors”的论文，研究通过沸腾碳化方法，结合K预插层，制备了具有俄罗斯套娃状孔隙而非传统单一模式的多孔碳。最重要的内部因素是，碱可以渗透到层状丙二酸二酰肼的立体空间中，封闭效应导致了不同维度孔隙结构的深入发展。含氧和含氮的表面保证了K的插层行为。
受益于其开放的框架和扩大的层间间距，具有俄罗斯套娃状孔隙（表示为KPCPR）的K预插多孔碳作为阳极材料表现出良好的储钾性能。在30 m CH+++3COOK中组装的KPCRP//活性炭钾离子混合超级电容器显示出157.29 Wh kg−1的高能量密度、14 kW kg−1超高功率输出和长循环寿命（10000次循环后容量保持率为99.58%），突出了俄罗斯套娃状孔隙结构的优势。这项工作为三维孔隙结构的设计，特别是多模态孔隙结构的研究提供了思路。
2图文导读
图1、KPCRP的制备示意图。
图2、a–d） KPCRP 的 SEM 图像，e） KPCRP 和 PC 的氮吸附/解吸曲线，f） KPCRP 的孔径分布，g，h） KPCRP 的 HR-TEM 图像和内部结构分析，i） KPCRP 中 C、K、N 和 O 原子的元素映射图像。
图3、a）KPCRP和PC的XRD图谱，b）KPCRP和PC的拉曼光谱，c）KPCRP和PC的XPS光谱，d-f）KPCRP的O1s，N1s和K2p光谱分析。
图4、电化学性能
图5、KPCRP中的钾储存机理
图6、钾离子混合电容器图示
3小结
综上所述，本文开发了一种不费吹灰之力的沸腾碳化方法来合成KPCRP阳极，该阳极表现出大层间间距的独特结构和新颖的孔隙。并为在钾离子混合电容器中使用多孔碳开辟了机会
文献：
https://doi.org/10.1002/smll.202206895
来源：文章来自Small网站，由材料分析与应用整理编辑。
版权与免责声明：
① 凡本网注明"材料分析与应用"的所有作品，版权均属于材料分析与应用，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：材料分析与应用"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本网凡注明"来源：xxx（非本网）"的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。
③ 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起三日内与本网联系，否则视为放弃相关权利。