基于共聚物热解P掺杂多孔碳材料的超级电容器

利用三嵌段共聚物P123作为软模板,植酸为P源,葡萄糖为碳源,经简单的水热法和KOH高温刻蚀,制备磷掺杂的三维多孔活性碳材料。SEM和TEM表明,经水热和碳化两个步骤处理后,得到的活性碳材料外表层为开放的大孔,内部则分布为大量介孔和微孔,形成孔嵌套的多层密集孔隙结构。红外光谱和X射线光电子谱(XPS)分析表明,经过高温刻蚀后P元素成功地保留在碳材料基体中,掺杂P后的碳材料电极在1 mol/L KOH电解液中的比电容为235 F/g,远高于AC未掺杂时的182 F/g,经4 000次充放电循环后,该P掺杂碳电极仍保留初始容量的91%,这表明P掺杂可以提高多孔碳材料的储能密度和循环稳定性。