EEM | 安徽工业大学何孝军/贾德东&北京化工大学邱介山：硬/软碳复合新策略，实现孔隙与缺陷的双重调控

本文研究背景聚焦于提升超级电容器性能，指出金属有机框架（MOF）衍生多孔碳材料虽具有高比表面积和可调孔结构，但存在超微孔阻碍离子扩散、缺陷导致电导率低的问题。研究目的是通过煤沥青（CTP）包覆ZIF-8的策略，实现对多孔碳材料孔径（特别是超微孔）的精准调控，并修复结构缺陷，构建连续的sp2-C导电网络，以协同优化离子传输和电子传导。研究结论表明，所制备的硬/软复合碳材料在碱性电解液中表现出高面积归一化比电容（40 μF cm-2）和优异倍率性能，在氧化还原电解液中比电容高达704 F g-1，循环50,000次后容量保持率91.9%。理论计算揭示了sp2-C/sp3-C比例与氮掺杂对离子吸附和电子传输的调控机制，为高性能超级电容器电极材料设计提供了创新思路。