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【24h】

Surficial nanoporous carbon with high pyridinic/pyrrolic N-Doping from sp3/sp2-N-rich azaacene dye for lithium storage

机译：富含sp 3 / sp 2 -N的氮杂氮菁染料具有高吡啶/吡咯N掺杂的表面纳米孔碳

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Rationally designed pyridinic/pyrrolic N-doping of anodic carbonaceous materials is significant but rare for lithium storage materials. Herein, two highly pyridinic/pyrrolic N-doped carbon materials i.e. the pristine material (NC, N content 10.9 wt%) and template (NPC, N content 12.6 wt%) are predictively achieved by the direct pyrolyzation of the azaacene dye with a high sp3/sp2-N content (13.6 wt%). Their total amount of pyridinic and pyrrolic content is as high as 7 at% (NC)/6.98 at% (NPC), which is close to the theoretical value (9.1 at%) with lesso graphitic N. Both of them present higher capacities of 1094.79 mA h g?1 and 411.3 mA h g?1, respectively, by the 3rd cycle at 100 mA g?1. Featured by surficial bumps and hollows of NPC particles, the NPC electrode not only exhibits a first reversible specific discharge capacity as high as 1178.9 mA h g?1 at a 100 mA g?1 current density but is also stabilized at 614 mA h g?1 after 200 cycles at a 200 mA g?1 current density. Our results indicate that the sp3/sp2-N-rich azaacene dye can be a useful highly pyridinic/pyrrolic N-doped carbon source for high performance anodic materials.
机译：合理设计阳极碳质材料的吡啶/吡咯N掺杂非常重要，但对于锂存储材料却很少。在此，通过直接热解可预测地获得两种高度吡啶/吡咯N掺杂碳材料，即原始材料（NC，N含量10.9 wt％）和模板（NPC，N含量12.6 wt％）。 sp 3 / sp 2 -N含量较高（13.6重量％）的氮杂并苯染料的含量。它们的吡啶和吡咯含量总计高达7 at％（NC）/6.98 at％（NPC），接近理论值（9.1 at％），且石墨N少/无。两者都较高3 分别将1094.79 mA hg ？1 和411.3 mA hg ？1 的容量 rd 周期为100 mA g ？1 。 NPC电极具有NPC颗粒的表面隆起和凹陷的特征，在100 mA g <时，不仅具有高达1178.9 mA hg ？1 的第一可逆比放电容量。 small> ？1 电流密度，但在200 mA g <200次循环后也稳定在614 mA hg ？1 small> ？1 电流密度。我们的结果表明，富含N的sp 3 / sp 2 -s富含氮的氮杂环丁烷染料可能是有用的高度吡啶基染料/吡咯N掺杂碳源，用于高性能阳极材料。

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