Parmi les matériaux d'électrode pour supercondensateurs, les matériaux à base de carbone sont les plus couramment utilisés car ils sont disponibles dans le commerce et bon marché, et ils peuvent être produits avec une grande surface spécifique. dopage hétéroatome, notamment les matériaux carbonés à double dopage, ont beaucoup attiré l'attention ces dernières années, et ont été considérés comme l'une des stratégies les plus efficaces pour améliorer le comportement capacitif des matériaux de carbone poreux. Cependant, la plupart des préparations de matériaux carbonés co-dopés impliquent un traitement à haute température et un post-traitement des procédures de dopage. Par conséquent, il est nécessaire de développer une voie concise pour la production à grande échelle de carbone à double dopage avec une morphologie et une structure souhaitables et d'atteindre une teneur élevée en dopage.

Dans un article publié dans Bulletin scientifique , Le groupe de recherche du professeur Deli Wang décrit une voie synthétique en deux étapes pour fabriquer des microsphères de carbone co-dopées (NSCM) en utilisant la thiourée comme dopant. La teneur en dopage N/S est contrôlée en faisant varier la température de carbonisation. Il a été prouvé qu'une quantité appropriée de groupes N et S peut non seulement fournir une pseudo-capacité, mais aussi favoriser le transfert d'électrons pour les matériaux carbonés, ce qui garantit l'utilisation ultérieure des surfaces exposées pour le stockage de charge.

Le NSCM optimisé préparé à une température de carbonisation de 800° C (NSCM-800) atteint une capacité élevée de 277,1 F g ^-1 à une densité de courant de 0,3 A g ^-1 , et une rétention de capacité élevée de 98,2 pour cent après 5000 cycles. Les précurseurs utilisés dans cette stratégie étant le glucose et la thiourée, qui sont à la fois peu coûteux et largement utilisés, la production d'une teneur élevée en dopage de matériaux carbonés co-dopés peut être facilement étendue pour des applications pratiques de supercondensateurs.