碳材料具有价格低，层间距可调控，电子导电性高等优势，因此是具有前景的K离子电池材料，但是通常碳材料的层间距比较狭窄，限制了K的存储能力。
有鉴于此，北京化工大学邱介山教授、哈尔滨工程大学闫俊教授等报道通过微爆炸辅助剥离技术剥离氧化石墨烯，合成了N,S掺杂的剥离多孔石墨（NSEHG, N, S co-doped exfoliated holey graphene），其中的吡啶/吡咯N含量超高（90.6 %），层间距达到0.423 nm。
本文要点
（1）作者提出了微爆炸热力学剥离的原理。NSEHG电极具有优异的可逆容量（621 mAh g-1, 0.05 A g-1），优异的倍率性能（155 mAh g-1, 10 A g-1），循环稳定性（5 A g-1倍率4400圈循环过程中，每圈性能衰减仅为0.005 %），这个性能超过了大多数K离子电池的石墨阳极。
（2）NSEHG作为Li/Na离子电池电极表现了令人印象的性能。构筑的活性碳||NSEHG钾离子电容器能够稳定的输出141 Wh kg-1，而且1 A g-1倍率4000圈循环后的容量仍达到96.1 %。这项工作有助于高性能石墨电极的设计和规模化应用。
参考文献
Meng Qin, Chi Chen, Bohan Zhang, Jun Yan, Jieshan Qiu, Ultrahigh Pyridinic/Pyrrolic N Enabling N/S Co-Doped Holey Graphene with Accelerated Kinetics for Alkali-Ion Batteries, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202407570
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202407570
本文来自纳米人，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
