Turning free-standing three-dimensional graphene into electrochemically active by nitrogen doping during chemical vapor deposition process

Durch chemische Dampfabscheidung auf einer nanometergroßen Kupfer-Nanopulver-Sinterschablone mit Ammoniak als Stickstoffquelle wurde ein freistehendes N-dotiertes dreidimensionales Graphen (N3DG) mit makro-meso-mikrohierarchischer poröser Struktur hergestellt. Das Vorhandensein stickstoffhaltiger Gruppen in N3DG verwandelte inertes Graphen in elektrochemisch aktives Graphen. Das Fließverhältnis zwischen Methan und Ammoniak beeinflusst signifikant die chemische Umgebung von als-dotierten Stickstoffatomen, die Struktur von Defekten in Graphen sowie die elektrochemische Leistung. Bei einem Fließverhältnis zwischen Methan und Ammoniak von 1: 4 könnte die spezifische Kapazität von N3DG bis zu 558,9 F g − 1. Die Flächenkapazität beträgt 4,26 F m − 2 betragen.