电导性和钠离子吸附能力增强的氮、硫共掺杂有序介孔碳作为高性能的钠离子电池负极材料

　　有序介孔碳是一种极具潜力的钠离子电池负极材料。然而，低的电导性和缺陷位点的不足是制约有序介孔碳储钠性能的瓶颈所在。太原理工大学煤科学与技术的一个研究组报道了一种氮、硫原子掺杂有序介孔碳的策略，借以改性有序介孔碳并提高其储钠性能，相关成果发表在2019年2月1日的《Journal of Power Sources》期刊上。 

　　利用北京同步辐射装置（BSRF）4B9B-光电子能谱实验站对杂原子掺杂的有序介孔碳的电子结构和表面官能团进行了检测。从同步辐射图谱中反映出氮、硫掺杂后有序介孔碳的缺陷位点增多，且吡啶和石墨氮种类丰富，有利于其储钠性能的提升。 

　　该研究组使用硫脲经一步热解法制备得到了氮、硫原子同时掺杂的有序介孔碳材料，所得到的氮、硫共掺杂有序介孔碳有着良好的电子电导性和丰富的缺陷位点，赋予了材料优异的储钠性能。这一研究成果为设计高性能的碳基钠离子负极材料提供了思路。同步辐射光源为该团队研究引入氮、硫原子后有序介孔碳电子结构的变化提供了帮助。同步辐射光谱结果表明引入氮、硫原子后有序介孔碳中有着丰富的缺陷位点和吡啶、石墨种类氮，极大地提升了其电子电导性和储钠性能。然而，氮、硫原子种类在电化学反应过程中的演变仍然需要进一步的探究，因此电化学同步辐射装置将必定有助于我们解析这一过程。 

　　发表文章： 

　　Jianqi Ye, Hanqing Zhao, Wei Song, Na Wang, Mengmeng Kang, Zhong Li, Enhanced electronic conductivity and sodium-ion adsorption in N/S co-doped ordered mesoporous carbon for high-performance sodium-ion battery anode [J]. Journal of Power Sources 412 (2019) 606–614.