陈国华/邓远富ACS Energy Letters：高性能氮掺杂多孔碳正极的层间距-阴离子匹配准则

锂离子电容器（LIC）结合了电池和超级电容器的优点，可以兼容地提高能量/功率密度。然而，目前对结构-性能关系的认识限制了碳基电极的进一步发展。

在此，华南理工大学陈国华教授、邓远富教授等人发现层间通道的结构影响氮掺杂多孔碳(NDPC)正极中离子的可及性和选择性。并且通过电化学和光谱测量证明，大的层间通道为不同的阴离子提供了高的渗透性，并重新排列以缓冲体积变化。

相反，狭小的层间通道具有较高的离子选择性，与较大的阴离子相互作用会产生畸变。该工作证明了层间距在NDPCs电双层机制中的重要性。因此，该尺寸效应可成功地应用于开发高级激光器。

图1. 结构表征

具体而言，许多研究都忽略了层间通道对电容行为的尺寸效应，该工作仔细探讨了基于NDPC正极中层间距的重要性。通过电化学性能得到d间距能够控制离子选择性，并且当它们尺寸匹配时有利于离子传输和调节。通过光谱表征进一步阐明了这一机制，证实层间空间不是固定、孤立的几何限制，而是可以通过离子通道相互作用进行调节，并且可以实时反映整体碳结构。

因此，应将小离子引入窄缝中以获得更好的结构稳定性和离子可及性。总之，该工作为NDPC的d-间距在EDLC中发挥的重要作用提供了新的见解。

图2.电化学性能

An Interlayer Spacing-Anion Matching Guideline for High-Performance N-Doped Porous Carbon Cathode, ACS Energy Letters 2023 DOI: 10.1021/acsenergylett.3c00924

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陈国华/邓远富ACS Energy Letters：高性能氮掺杂多孔碳正极的层间距-阴离子匹配准则

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