El desarrollo de energía limpia y renovable es una estrategia importante para el desarrollo social y económico de nuestro país. En todos los niveles de nueva tecnología energética, el almacenamiento de energía electroquímica tiene una posición extremadamente importante, y también es un problema de investigación científica actual. Como un nuevo tipo de material conductivo de estructura bidimensional, la aplicación de grafeno tiene importancia importante y un gran potencial de desarrollo en este campo.

El grafeno también es uno de los nuevos materiales más preocupados. Su estructura está compuesta de dos sub-latacidades simétricas y anidadas. El dopaje con átomos heterogéneos es un método importante para romper la estructura simétrica y modular sus propiedades físicas. Los átomos de nitrógeno tienen un tamaño cercano al de los átomos de carbono y son relativamente fáciles de ser dopados en la red del grafeno. Por lo tanto, el dopaje de nitrógeno juega un papel importante en la investigación de los materiales de grafeno. La sustitución con el dopaje se puede utilizar para cambiar las propiedades electrónicas del grafeno durante el proceso de crecimiento.

Nitrógeno dopado con grafenoPuede abrir la brecha de banda de energía y ajustar el tipo de conductividad, cambiar la estructura electrónica y aumentar la densidad del portador libre, mejorando así la conductividad y la estabilidad del grafeno. Además, la introducción de estructuras atómicas que contienen nitrógeno en la rejilla de carbono del grafeno pueden aumentar los sitios activos adsorbidos en la superficie de grafeno, mejorando así la interacción entre las partículas metálicas y el grafeno. Por lo tanto, la aplicación de grafeno dopado con nitrógeno para dispositivos de almacenamiento de energía tiene un rendimiento electroquímico más superior, y se espera que sea un material de electrodo de alto rendimiento. La investigación existente también muestra que el grafeno dopado con nitrógeno puede mejorar significativamente las características de capacidad, las capacidades rápidas de carga y descarga y la vida útil del ciclo de los materiales de almacenamiento de energía, y tiene un gran potencial de aplicación en el campo del almacenamiento de energía.

Grafeno dopado con nitrógeno

El grafeno dopado con nitrógeno es una de las formas importantes de realizar la funcionalización del grafeno, y juega un papel clave en la expansión de los campos de aplicación. El grafeno n-dopado puede mejorar significativamente las características de capacidad, las capacidades rápidas de carga y descarga y la vida útil del ciclo de los materiales de almacenamiento de energía, y tiene un enorme potencial de aplicación en sistemas de almacenamiento de energía química, como supercondensadores, iones de litio, azufre de litio y baterías de aire de litio.

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