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Defect-rich n/o-co-doped porous carbon frameworks as anodes for superior potassium and sodium-ion batteries

新型炭材料（中英文） 2024年第6期39卷 1144-1156页

作者： BAI Ling LIU Qian HonG Tao LI Hao-ran ZHU Fang-yuan LIU Hai-gang LI Zi-quan HUAnG Zhen-dong State Key Laboratory for organic Electronics and Information Displays&Jiangsu Key Laboratory for Biosensors Institute of Advanced MaterialsJi-angsu National Synergetic Innovation Center for Advanced MaterialsNanjing 210023China Shanghai Advanced Research Institute Shanghai 201210China

Carbon with its high electrical conductivity,excellent chemical stability,and structure ability is the most promising an-ode material for sodium and potassium ion *** developed a defect-rich porous carbon framework(DRPCF)built with n/o-co-doped mesoporous nanosheets and containing many defects using porous g-C_(3)n_(4)(PCn)and dopamine(DA)as raw *** prepared samples with PCn/DA mass ratios of 1/1,2/1 and 3/1 and found that the one with a mass ratio of 2/1 and a carbonization temperature of 700℃ in an Ar atmosphere(DRPCF-2/1-700),had a large specific surface area with an enormous pore volume and a large number of n/o heteroatom active defect *** of this,it had the best pseudocapacitive sodium and potassium ion stor-age performance.A half battery of na//DRPCF-2/1-700 maintained a capacity of 328.2 mAh g^(-1) after being cycled at 1 A g^(-1) for 900 cycles,and a half battery of K//DRPC-2/1-700 maintained a capacity of 321.5 mAh g^(-1) after being cycled at 1 A g^(-1) for 1200 *** rate capability and cycling stability achieved by DRPCF-2/1-700 outperforms most reported carbon ***,ex-situ Raman spectroscopy analysis result confirms that the filling and removing of K^(+)and na^(+)from the electrochemically active defects are responsible for the high capacity,superior rate and cycling performance of the DRPCF-2/1-700 sample.

关键词： Defect-rich porous carbon n/o-co-doping Anode materials Sodium ion batteries Potassium ion batteries

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