近日，我校化学与化工学院2020级研究生张智文同学（导师卢翠英教授）以第一作者身份在国际知名期刊《Materials Today Advances》发表了题为“Self-assembly of caragana-based nanomaterials into multiple heteroatom-doped 3D-interconnected porous carbon for advanced supercapacitors”的研究论文，该论文的第一完成单位为榆林学院。《Materials Today Advances》（影响因子10.1）。

在该论文中，介绍了一种简单有效的水热法和炭化法制备具有优异电化学性能的多孔炭电极的方法。以柠条为碳前驱体，水合肼为氮源，乙酸镍为催化剂制备的多孔碳在700℃具有大的比表面积(1779m²g^-1)，适中的氧含量(7.88at%)和氮含量(1.64at%)有利于提高赝电容。N₄NiPC_180-3在0.5Ag^-1时的比电容为427 Fg^-1，在20 A g^-1时的高电容保持率为74.3%。循环1万次后的保留率仍高达97.4%，验证了其良好的循环稳定性。此外，在双电极系统测试中，N₄NiPC_180-3在500.1 Wkg^-1的功率密度下，可以实现35.8 Whkg^-1的能量密度。这项工作扩展了生物质衍生物在储能应用中的高附加值利用。

Fig. 1 Schematic diagram of N/O co-doped PCs samples preparation

Fig 2 (a) Nyquist plots, (b) capacitances of N_xNiPC_180-3at different current densities, (c) Bode plots (d) linear plot of log i vs. log m in both charge and discharge processes, (e) capacitive contribution of N₄NiPC_180-3at 10 mV s^-1, (f) diffusion- and capacitive-controlled contribution ratio at different scan rates.(g) Z′ vs. the reciprocal of the square root of frequency (ω^-0.5) in the intermediate frequency range of N_xNiPC_180-3, (h) cycle stability and coulombic efficiency of N₄NiPC_180-3at 20 A g^-1and (i) Structure diagram of N₄NiPC_180-3