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09.03.2019 | Electronic materials | Ausgabe 12/2019

Journal of Materials Science 12/2019

Effects of the N/S codoping configuration and ternary doping on the quantum capacitance of graphene

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 12/2019
Autoren:
Lingrui Xu, Liangliang Chen, Lijie Li, Xin Li
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10853-019-03491-y) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Heteroatom doping is considered to be a highly effective approach for changing the electronic properties of graphene. However, the effects of the doping mode and site have not been investigated in detail. We explored the effect of the N/S codoping configuration and ternary doping with other elements on the quantum capacitance of graphene. It was found that at the same doping concentration, the Fermi levels are both shifted to the conduction band for chain doping and distributed doping, enhancing the electronic properties of graphene and effectively improving the quantum capacitance. The newly introduced heteroatoms contribute less to the obtained quantum capacitance than nitrogen and sulfur. N/S codoping is still a relatively effective doping method, and the optimal quantum capacitance was obtained for the nitrogen to sulfur ratio of 1:2. This work sheds light on the effect of the N/S codoping on the carbon electrode and suggests an effective approach for optimizing the quantum capacitance.

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Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (DOCX 452 kb)
10853_2019_3491_MOESM1_ESM.docx
Literatur
Über diesen Artikel

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