Die Entwicklung sauberer und erneuerbarer Energien ist eine wichtige Strategie für die soziale und wirtschaftliche Entwicklung unseres Landes.Auf allen Ebenen der neuen Energietechnik nimmt die elektrochemische Energiespeicherung einen äußerst wichtigen Stellenwert ein und ist auch in der aktuellen wissenschaftlichen Forschung ein aktuelles Thema.Als neuartiges leitfähiges Material mit zweidimensionaler Struktur hat die Anwendung von Graphen in diesem Bereich eine wichtige Bedeutung und ein großes Entwicklungspotenzial.

Graphen ist auch eines der am meisten besorgniserregenden neuen Materialien.Seine Struktur besteht aus zwei symmetrischen, ineinander verschachtelten Teilgittern.Die Dotierung mit heterogenen Atomen ist eine wichtige Methode, um die symmetrische Struktur aufzubrechen und ihre physikalischen Eigenschaften zu modulieren.Stickstoffatome haben eine Größe, die der von Kohlenstoffatomen nahekommt, und lassen sich relativ leicht in das Graphengitter dotieren.Daher spielt die Stickstoffdotierung eine wichtige Rolle bei der Erforschung von Graphenmaterialien.Durch die Substitution durch Dotierung können die elektronischen Eigenschaften von Graphen während des Wachstumsprozesses verändert werden.

Mit Graphen dotierter Stickstoffkann die Energiebandlücke öffnen und den Leitfähigkeitstyp anpassen, die elektronische Struktur ändern und die Dichte freier Träger erhöhen, wodurch die Leitfähigkeit und Stabilität von Graphen verbessert wird.Darüber hinaus kann die Einführung stickstoffhaltiger Atomstrukturen in das Kohlenstoffgitter von Graphen die Anzahl der auf der Graphenoberfläche adsorbierten aktiven Stellen erhöhen und dadurch die Wechselwirkung zwischen Metallpartikeln und Graphen verbessern.Daher weist die Anwendung von stickstoffdotiertem Graphen für Energiespeichergeräte eine bessere elektrochemische Leistung auf und es wird erwartet, dass es sich um ein Hochleistungselektrodenmaterial handelt.Bestehende Forschungsergebnisse zeigen außerdem, dass mit Stickstoff dotiertes Graphen die Kapazitätseigenschaften, die Schnelllade- und Entladefähigkeiten und die Lebensdauer von Energiespeichermaterialien erheblich verbessern kann und ein enormes Anwendungspotenzial im Bereich der Energiespeicherung besitzt.

Stickstoffdotiertes Graphen

Stickstoffdotiertes Graphen ist eine der wichtigen Möglichkeiten zur Realisierung der Funktionalisierung von Graphen und spielt eine Schlüsselrolle bei der Erweiterung der Anwendungsfelder.N-dotiertes Graphen kann die Kapazitätseigenschaften, die Fähigkeit zum schnellen Laden und Entladen sowie die Zyklenlebensdauer von Energiespeichermaterialien erheblich verbessern und verfügt über ein enormes Anwendungspotenzial in chemischen Energiespeichersystemen wie Superkondensatoren, Lithium-Ionen-, Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien.

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