《表3 原子掺杂石墨烯的电化学性能》

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《钾离子电池电极材料研究进展》

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相比于普通的碳材料，石墨烯具有更为优异的性能，但可逆性较差，需要改性处理以提高其综合性能。对石墨烯进行原子掺杂，可有效提高材料的循环稳定性和比容量，比如氮掺杂可扩大石墨烯层间距，增加储钾活性位点，活化K8C的反应途径，使材料获得优良的电化学性能[43]，F掺杂使石墨烯具有较大的比表面积和介孔结构，有效地提高了材料的循环稳定性[44]。此外B掺杂，S掺杂[45]，N、O双掺杂，P、O双掺杂[46]也均被用于石墨烯材料的探究，异质原子掺杂为长寿命，高容量石墨烯材料的发展提供了更大的可能性（表3）。为了进一步提高掺杂石墨烯的电化学性能，可对其进行表面修饰。Han等[47]通过一步化学发泡法合成了Fe3C@C纳米颗粒修饰的三维氮掺杂石墨烯复合材料（Fe3C@PGC-NGF），将其作为钾离子电池负极材料时表现出优异的循环性能（图4d和图4e），在1 000 m A/g电流密度下循环10 000次仍可提供155 m A?h/g容量。