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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)

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[求助] 杂原子掺杂碳材料作电极材料，如何匹配超级电容器、锂电负极、ORR？已有2人参与

在超级电容器、锂离子电池和燃料电池中，杂原子掺杂碳材料作为电极材料的应用越来越广。
例如，下面两篇文献都是关于生物质碳材料的，一个用于ORR反应，一个用于超级电容器。
用于电容的，催化效果不够好；由于催化的，电容效果不够好。
问题1：同样是杂原子掺杂，为何有的电容性能好？有的催化性能好？有的锂电性能好？
问题2：杂原子掺杂炭到底应用于哪种领域，有规律吗？

【1】N,S 掺杂的生物质碳材料用于ORR
Title：Heteroatom-doped porous carbon from methyl orange dye wastewater for oxygen reduction
论文链接：http://www.sciencedirect.com/sci ... ?via%3Dihub#abs0020

【2】N掺杂生物质炭用于超级电容器
Title：Nitrogen-Doped Banana Peel–Derived Porous Carbon Foam as Binder-Free Electrode for Supercapacitors
分享链接：http://www.mdpi.com/2079-4991/6/1/18

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1楼 2017-09-01 10:27:23

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duxiaobu

铁杆木虫 (正式写手)

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fishwater(2014_小胖子代发): 金币+2 2017-09-01 12:56:14
fishwater: 金币+10, ★★★很有帮助 2017-09-01 16:41:16

不同反应的作用机理不一样，不同N掺杂C的结构也不一样，当然不能一概而论。你要说具体什么样的结构会有什么样的性能的话，每篇文章都会或多或少说几句吧。但是要完全的对应起来，这在目前是不可能的，要不然大家也没必要这样去不断的试了。其实也就是说明现在的研究还不够透彻，个人觉得就是两个问题，其一，真正的催化作用机理没有彻底搞明白；其二，没有理想方法来可控的合成不同结构的材料。

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chengdu140815@gmail.com

2楼2017-09-01 10:38:54

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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)

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有没有总结性很强的对应的文献呢？

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3楼2017-09-01 16:41:59

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chemjacs

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【答案】应助回帖

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fishwater: 金币+10, ★★★很有帮助, 戴老师的文章，经常阅读啊 2017-09-01 17:26:40

A metal-free bifunctional electrocatalyst for
oxygen reduction and oxygen evolution reactions
Jintao Zhang1, Zhenghang Zhao2, Zhenhai Xia2 and Liming Dai1*或可看看这个 Dai组的大作碳材料看看他们组好多 LIB SC ORR应用掺杂碳材料