Entre los materiales de electrodos para supercondensadores, Los materiales a base de carbono se utilizan con mayor frecuencia porque están disponibles comercialmente y son baratos, y se pueden producir con una gran superficie específica. Dopaje heteroátomo, especialmente materiales de carbono con doble dopado, han atraído mucha atención en los últimos años, y han sido consideradas como una de las estrategias más eficientes para mejorar el comportamiento de capacitancia de los materiales de carbono porosos. Sin embargo, la mayoría de las preparaciones de materiales de carbono codopados implican un tratamiento a alta temperatura y un posprocesamiento de los procedimientos de dopaje. Por lo tanto, Es necesario desarrollar una ruta concisa para la producción a gran escala de carbono doble dopado con una morfología y estructura deseables y para lograr un alto contenido de dopaje.

En un artículo publicado en Boletín de ciencia , El grupo de investigación del profesor Deli Wang describe una ruta sintética de dos pasos para fabricar microesferas de carbono codopadas con N / S (NSCM) utilizando tiourea como dopante. El contenido de dopaje N / S se controla variando la temperatura de carbonización. Se ha demostrado que una cantidad adecuada de grupos N y S no solo puede proporcionar pseudocapacidad, pero también promueve la transferencia de electrones para materiales de carbono, lo que asegura la mayor utilización de las superficies expuestas para el almacenamiento de carga.

El NSCM optimizado preparado a una temperatura de carbonización de 800 ° C (NSCM-800) alcanza una alta capacitancia de 277,1 F g ^-1 a una densidad de corriente de 0,3 A g ^-1 , y una alta retención de capacitancia del 98,2 por ciento después de 5000 ciclos. Dado que los precursores utilizados en esta estrategia son glucosa y tiourea, que son económicos y de uso generalizado, la producción de materiales de carbono codopados con alto contenido de dopaje se puede ampliar fácilmente para aplicaciones prácticas de supercondensadores.