由熵驱动的无序多孔碳（高熵碳）电极用于高性能超级电容器

《Chemical Communications》：Entropy-driven disordered porous carbon (high entropy carbon) electrodes for high-performance supercapacitors

熵驱动高熵碳材料设计及其电容性能提升机制。摘要：高熵材料通过多元素掺杂和结构熵协同效应增强吸附/反应活性，为超级电容器提供新策略。摘要分隔符

　　

熵是热力学中一个非常重要的状态函数，近年来高熵材料已成为一个热门的研究领域。由于活性组分种类和浓度的可调性、高熵混合状态以及多种元素的协同效应，高熵材料能够提供多种吸附或反应位点，因此在电化学领域受到了广泛关注。在这篇综述中，我们尝试从熵驱动的角度总结无序多孔碳的设计原理，正式提出了“高熵碳材料”这一新概念，并归纳了三种具有“小石墨烯域”特性的高熵碳设计原则：单元熵、环熵和元素熵。单元熵通过减小石墨烯域的大小并增加系统的基本单元数量来提升系统熵（将“基本单元”定义为“石墨烯域”）。环熵则着眼于石墨烯平面六元碳环的变形，从而形成不对称的五元/七元碳环（基于五元/七元碳环的拓扑缺陷），以实现熵的增加。元素熵则是通过在石墨烯晶格中掺杂多种非金属或金属元素来达到高熵状态。我们期望建立熵增加与电容性能之间的联系，从而揭示新的电容存储机制并开辟科学研究的新的方向。