许　亮，杨　梅，葛书生，陆　云

(南京大学 化学化工学院高分子科学与工程系，配位化学国家重点实验室，生命化学协同创新中心，高性能高分子材料与技术教育部重点实验室， 南京 210093)



氧化钴/氮掺杂介孔碳球的制备及其电化学性能研究*

许亮，杨梅，葛书生，陆云

(南京大学 化学化工学院高分子科学与工程系，配位化学国家重点实验室，生命化学协同创新中心，高性能高分子材料与技术教育部重点实验室， 南京 210093)

摘要：使用N-乙酰-D-氨基葡萄糖作为碳源，F127作为软模板，乙酸钴作为钴源和催化剂，在水热和高温热解条件下制得了具有较大的比表面积与丰富的介孔尺寸的孔道结构、尺寸为200～500 nm的氧化钴/氮掺杂复合介孔碳球。该复合介孔碳球用作电极材料进行电化学测试，在2 A/g的电流密度下电容值达到248.75 F/g，经过1 000次循环寿命测试后其比电容值还能保留93%，显示出较高的比电容值和较好的循环稳定性，有望在能源存储、催化、吸附等领域得到应用。

关键词：介孔碳；氮掺杂；电化学性能

0引言

介孔碳材料由于其拥有较大的比表面积与丰富的孔道结构有望用于超级电容器电极材料。但单纯的介孔碳材料比电容值较低，常用的改进方法是对其表面进行修饰改性。利用杂原子对介孔碳表面进行掺杂能有效地提高碳材料的电化学性能，究其原因有三：(1) 杂原子官能团能够产生赝电容性质，这有助于提高整个碳材料的比电容值；(2) 杂原子能够改善碳表面的润湿性，有助于碳材料孔道中的电解液以及活性离子的迁移传输，由此通过提供比表面积利用率来提高碳材料的比电容值；……