English

• 0.   引言

  随着各种新型电子设备的出现，人们对可充放电储能设备的需求越来越高。超级电容器因具有容量大、循环寿命长、可快速充放电等特点，近些年成为储能器件研究的热点^[1-4]。根据能量存储机理的不同，超级电容器通常分为2类：双电层电容器(EDLC)和赝电容电容器^[5]。由于EDLC的存储机理是电子和离子通过物理吸附作用吸附在电极和电解液的界面上，因此通常采用具有高比表面积的材料作为EDLC的电极。而赝电容电容器的电极材料不仅依靠电子和离子的物理吸附来储能，还通过充放电过程中在电极表面发生的可逆氧化还原反应存储电荷。

  常见的超级电容器电极材料有3大类，分别是碳材料^[6-8]、金属氧化物^[9]和导电聚合物^[10-12]。碳材料由于具有比表面积大、导电性好、物理化学性能稳定和成本低等特点，在超级电容器电极材料中有着广泛的应用。虽然活性炭^[13-15]的比表面积为1 000~3 500 m²·g^-1，但由于碳材料一般具有疏水的性质，连通性差和电解质润湿性较差，阻碍了电解质在微孔内的传输，其在水系电解液中比电容不是特别高。因此一般通过对碳材料表面进行前处理或者后处理，如掺杂杂原子^[16-18]、增加碳材料的比表面积或者提高碳材料的亲水性^[19-21]，使得电解液与电极的接触面积增大，从而提高碳材料的比电容。最常见的方法是通过硝酸^[22]对碳材料进行后处理，但是要增加很多工序，比如洗涤、离心、干燥等步骤，操作较为繁琐。

  采用一种对多孔碳材料进行简单后处理的方法，以增加碳材料表面的亲水性。将多孔碳材料和硝酸溶液同时放入水热釜中，保证多孔碳材料和硝酸溶液不直接接触，加热水热釜使得硝酸蒸汽挥发出来并与多孔碳材料进行相互作用，从而提高多孔碳材料的亲水性。通过考察不同温度下硝酸蒸汽对多孔碳材料的表面氧化程度和对超级电容性能的影响，发现多孔碳材料在100 ℃进行后处理具有最佳的超级电容性能。

  1.   实验部分

  1.1   主要试剂

  聚四氟乙烯黏结剂(PTFE)购自Aldrich公司，导电剂乙炔黑购自南京先丰纳米材料有限公司，氢氧化钾(KOH，95%)购自上海麦克林生化科技有限公司，硝酸(HNO₃)购自国药集团化学试剂有限公司，椰壳从淘宝平台上购买，原产地为海南。

  1.2   椰壳基多孔碳材料的制备

  称取5.0 g干椰壳粉碎后置于管式炉中，在N₂气氛中600 ℃碳化2 h，冷却至室温后得到初始碳材料。将1 g初始碳材料与6 g 50% 的KOH溶液充分混合后，在烘箱中烘干，然后置于管式炉中，在N₂气氛中800 ℃活化2 h，得到未经硝酸蒸汽处理的多孔碳材料(CSC)。

  1.3   多孔碳材料的硝酸蒸汽化学后处理

  称取0.3 g CSC置于200 mL水热釜的内胆底部，分别量取1 mL浓硝酸和5 mL蒸馏水装入到开口玻璃瓶中，将玻璃瓶置于水热釜的内胆中，如图 1所示。之后将水热釜放入到不同温度的烘箱中80、100、120 ℃分别处理2 h。取出材料，加入蒸馏水重复超声、离心、洗涤3次，抽滤后放入烘箱中烘干，得到的材料分别命名为CSC-80、CSC-100、CSC-120。为了对比，将1 mL未稀释的浓硝酸处理的椰壳碳材料命名为CSC-HNO₃。

  图 1

  

  图 1.  多孔碳材料的化学气相后处理方法示意图

  Figure 1.  Schematic diagram of post-treatment of porous carbon materials through chemical vapor method

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  1.4   表征

  采用透射电子显微镜(TEM，JEM-2100F)在200 kV加速电压下对样品的形貌进行表征。通过水滴角测量仪(SDC-100)对样品的水接触角进行测试。采用物理吸附仪(Autosorb-1)对样品的比表面积进行测试，总孔体积是根据相对压力为0.99时氮气的吸附量计算出。采用非局部密度泛函理论(NLDFT)对样品孔径分布进行分析。采用X射线衍射仪(XRD，D8 Adance型)以Cu Kα靶为辐射源(λ=0.154 2 nm)，工作电压和工作电流分别为40 kV和40 mA，在2θ= 10°~90°的范围采集样品的XRD图。采用拉曼光谱仪(Renishaw RM 10000，532 nm)对样品的石墨化程度和缺陷程度进行分析。

  1.5   电化学测试

  将多孔碳材料、乙炔黑和聚四氟乙烯以90∶5∶5的质量比混合成均匀的浆料，然后将其涂覆在泡沫镍上，涂覆质量为2~3 mg，所用天平为赛多利斯天平(CPA225D)，感量为0.01 mg。在三电极体系中，以Hg/HgO为参比电极，以铂片对电极，在6.0 mol·L^-1 KOH溶液中通过循环伏安(CV)法、恒电流充放电(GCD)法和交流阻抗(EIS)测试多孔碳材料的超级电容性能，EIS测试条件为振幅5 mV，频率为10~100 mHz。为了考察多孔碳材料的使用性能，以Swagelok-type电化学池作为模具，以Celgard@3501薄膜作为隔膜，将相同的2片多孔碳材料电极以电极/隔膜/电极的结构组成对称超级电容器。所有测试均在辰华电化学工作站(CHI600E)上进行。三电极体系电极材料的比电容值C(F·g^-1)、对称电容器的比电容值C_cell(F·g^-1)、电容器的能量密度E(Wh·kg^-1)和功率密度P(W·kg^-1)的计算方法参考我们的前期工作^[17]。

  2.   结果与讨论

  2.1   表征

  为了考察不同温度下硝酸蒸汽处理对多孔碳材料孔道结构的影响，通过物理吸附的方法对材料的孔道结构和比表面积进行了表征。图 2a和2b分别为CSC、CSC-80、CSC-100、CSC-120的氮气吸附-脱附曲线和孔径分布曲线。如图 2a所示，4个碳材料的吸附曲线均为典型的Ⅰ型吸附曲线。在较低的相对压力(p/p₀)下氮气吸附量急剧上升，这是因为碳材料中存在大量的微孔。随着硝酸蒸汽处理温度的升高，4个碳材料的氮气吸附量逐渐降低，表明碳材料的孔体积逐渐减小。表 1列出了4个样品的孔体积和比表面积数据。从表中可以看出，CSC、CSC-80、CSC-100、CSC-120的孔体积分别为1.02、0.81、0.78和0.69 cm³·g^-1，比表面分别为1 765、1 725、1 700和1 465 m²·g^-1。这说明随着硝酸蒸汽处理温度的提高，硝酸蒸汽对碳材料的氧化程度加深，从而造成孔体积的下降。随着温度的升高，比表面积略微下降，CSC-80和CSC-100的比表面积相对CSC的比表面积，并没有太大的变化。而当温度为120 ℃时，比表面积急剧下降。这是因为硝酸氧化使得表面官能化，含氧官能团的引入导致多孔碳材料中部分微孔发生堵塞，使N₂分子无法进入，导致比表面积略微减小。随着氧化程度的加深，高温使得多孔碳材料的孔结构遭到破坏，孔壁坍塌造成比表面积急剧减小。

  图 2

  

  图 2.  CSC、CSC-80、CSC-100、CSC-120、CSC-HNO₃的(a) 氮气吸附-脱附等温线和(b) 孔径分布曲线

  Figure 2.  (a) Nitrogen adsorption-desorption isotherms and (b) pore size distribution curves of CSC, CSC-80, CSC-100, CSC-120, and CSC-HNO₃

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  表 1

  

  表 1  碳材料的孔结构参数

  Table 1.  Pore structure parameters of carbon materials

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  Sample	SBETa/(m2·g-1)	Vtotalb/(cm3·g-1)	Vmicroc/(cm3·g-1)	Vmesod/(cm3·g-1)	Pore size / nm
  CSC	1 765	1.02	0.84	0.18	0.65, 1.65
  CSC-80	1 725	0.84	0.68	0.16	0.69, 1.66
  CSC-100	1 700	0.78	0.68	0.1	0.65, 1.55
  CSC-120	1 465	0.69	0.59	0.1	0.65, 1.52
  CSC-HNO3	231	0.11	0.08	0.03	0.70, 1.65
  a Specific surface area calculated by using multiple Brunauer-Emmett-Teller (BET) method; b Total pore volume was calculated at the relative pressure of 0.99; c Pore volume of micropores was calculated using t-plot method; d Pore volume of mesopores was calculated by subtracting the volume of micropores from the total volume; e Average pore sizes were calculat-ed by using NLDFT method.

  如果直接以未经稀释的浓硝酸作为氧化剂，碳材料的孔结构将被极大破坏。如图 2所示，CSC-HNO₃的氮气吸附量急剧降低，表明孔体积急剧减小。如表 1所示，CSC-HNO₃的比表面积仅为231 m²·g^-1。由此可见，未经稀释的浓硝酸对碳材料的结构破坏很大，导致孔体积和比表面积急剧减小。因此，不能以未经稀释的浓硝酸作为氧化剂。

  图 3a和3b分别为CSC和CSC-100的TEM图。由图中可以看出，CSC和CSC-100都有大量的蠕虫状微孔，而CSC和CSC-100的高比表面积可归因于样品中存在的大量微孔，这与图 2中的氮气吸附-脱附曲线和孔径分布曲线相一致。此外，对比硝酸处理前后样品的形貌可以看出，硝酸蒸汽处理并未对样品的形貌产生明显的改变，CSC-100仍然保留了大量的微孔^[23-24]。

  图 3

  

  图 3.  CSC (a)和CSC-100 (b)的TEM图

  Figure 3.  TEM images of CSC (a) and CSC-100 (b)

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  图 4为CSC、CSC-80、CSC-100、CSC-120的接触角测试结果，由图可知，四者对水的接触角分别为134°、121°、109°和83°。接触角越小说明碳材料的亲水性越好，因此，随着硝酸蒸汽处理温度的提高，碳材料的接触角越来越小，表明其对水的润湿性越来越好，这有利于水系电解液中电解质离子在碳材料表面的吸附和脱附，从而有助于提高碳材料的比电容。

  图 4

  

  图 4.  (a) CSC、(b) CSC-80、(c) CSC-100、(d) CSC-120的水接触角

  Figure 4.  Water contact angles of (a) CSC, (b) CSC-80, (c) CSC-100, and (d) CSC-120

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  图 5a为CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120的XRD图。由图中可以看出，4个样品在2θ=22°和43.6°附近有2个宽的衍射峰，分别归属于石墨碳的(002)和(100)晶面，表明碳材料具有一定的石墨化结构。但这2个峰并不是很强，表明碳材料具有很多缺陷，且缺陷随着硝酸蒸汽处理温度的升高而增加。图 5b为样品的Raman谱图，由图可知，所有样品在1 341和1 600 cm^-1处均有2个明显的特征峰，分别归属于碳材料的D带和G带。D带归因于碳材料的表面缺陷，而G带归因于石墨的E_2g振动模式，代表了碳材料的有序性，因此D带和G带的强度比(I_D/I_G)可以用来量化碳材料的缺陷程度^[25]。该比值越大，样品中的缺陷越多，有序度越低。从图中可以看到随着活化温度的升高，I_D/I_G呈现逐渐增大的趋势，表明随着温度的升高，碳材料中的缺陷程度逐渐增大。这是由于温度升高增强了硝酸蒸汽对碳材料表面的处理程度，因此高的后处理温度有利于碳材料表面缺陷的形成。

  图 5

  

  图 5.  CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120的(a) XRD图和(b) Raman谱图

  Figure 5.  (a) XRD patterns and (b) Raman spectra of CSC, CSC-80, CSC-100, and CSC-120

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  2.2   电化学性能

  首先在三电极体系中对CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120的电化学性能进行测试，以6.0 mol·L^-1 KOH溶液作为电解液，电压窗口设置为-1.0~0 V(vs Hg/HgO)。图 6a、6c、6e和6g分别是CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120在不同扫描速率下的CV曲线。从图中可以看出，CSC-80和CSC-100的CV曲线表现出类似的矩形且CSC-100具有最大的积分面积，表明其具有最好的双电层电容行为。而CSC-120的CV曲线呈现出扭曲的矩形，表明它的双电层电容性能不是很好。这可能是CSC-120较小的比表面积以及较多的表面官能团导致其导电性较差^[26-27]。图 6b、6d、6f和6h分别是CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120在不同电流密度下的GCD曲线。CSC-100的GCD曲线呈现出近似的三角形形状，其在0.5 A· g^-1时具有最长的放电时间，表明具有最大的比电容，这与图 6c中的CV曲线相一致。

  图 6

  

  图 6.  CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120在6.0 mol·L^-1 KOH的三电极体系中的电化学性能: (a、c、e、g)不同扫描速率下的CV曲线; (b、d、f、h)不同电流密度下的GCD曲线

  Figure 6.  Electrochemical performances of CSC, CSC-80, CSC-100, and CSC-120 in three-electrode system with 6.0 mol·L^-1 KOH: (a, c, e, g) CV curves at different scan rates; (b, d, f, h) GCD curves at different current densities

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  图 7a是CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120在不同电流密度下的比电容图。CSC在电流密度为0.5 A·g^-1时的比电容为350.4 F·g^-1，在20 A·g^-1时的比电容为264.9 F·g^-1，说明其倍率性能较差。而CSC-100在电流密度为0.5 A·g^-1时的比电容达到了452.9 F·g^-1，在20 A·g^-1时的比电容达到了321.7 F· g^-1，与原材料CSC相比电化学性能有很大的提升。随着电流密度的增大，CSC-100的比电容值平缓下降，表现出了良好的倍率性能。图 7b是碳材料比表面积、亲水角和比电容的关系图。可以看出，比表面积和亲水性对于碳材料的比电容有着重要的影响。随着硝酸蒸汽处理温度的升高，碳材料比表面积呈下降的趋势，CSC-80、CSC-100的比表面积略微下降，而CSC-120的比表面积急剧下降，比表面积的减小会降低双电层电容。但处理温度的升高也使得碳材料的亲水性增加，提高了比表面积的利用率，从而可以提高碳材料的双电层电容。综合而言，CSC-100具有较大的比表面积和较好的亲水性，因此具有最大的比电容。CSC-120虽然具有最佳的亲水性，但是比表面积急剧下降，所以比电容反而有所减小。

  图 7

  

  图 7.  (a) CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120在不同电流密度下的比电容; (b)比表面积、亲水角和比电容之间的关系; (c) CSC和(d) CSC-100在5 mV·s^-1的电容比例值

  Figure 7.  (a) Specific capacitances of CSC, CSC-80, CSC-100, and CSC-120 at different current densities; (b) Relationship between specific surface area, hydrophilic angle, and specific capacitance; (c) Capacitance ratios of CSC and (d) CSC-100 at 5 mV·s^-1

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  通过图 7c和7d计算了CSC和CSC-100在5 mV·s^-1扫速下的双电层电容和赝电容^[25]的贡献以及具体的数值。可以看出CSC的双电层电容贡献为66.90%，赝电容贡献为33.10%。CSC-100的双电层电容贡献为67.15%，赝电容贡献为32.85%，2个样品的双电层电容和赝电容的贡献比例并无大的区别。由图可知，CSC经过后处理后的双电层电容从201.3 F·g^-1增加到了235.7 F·g^-1，赝电容从99.7 F· g^-1增加到了115.3 F·g^-1。这是因为对碳材料进行后处理后，碳材料的亲水性有所提高，在水系电解液中的可利用比表面积有所提高，因此双电层电容增加。此外，经过后处理后的碳材料的比表面积的官能团增加，碳材料的赝电容贡献增加。因此，对多孔碳材料进行适当的后处理不仅可以提高双电层电容，还提高了赝电容值。

  表 2是近期报道的一些碳材料的电容性能对比^[28-33]。从表中可以看出，CSC-100具有相对较高的比电容。

  表 2

  

  表 2  文献中已报道的碳基材料的电容性能

  Table 2.  Capacitive properties of carbon-based materials reported in the literature

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  Electrode material	Capacitance/(F·g-1)	Electrolyte	Reference
  Hierarchical porous carbon	292.0 (1 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[28]
  Nitrogen-doped hollow carbon	368.0 (0.2 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[29]
  N-doped activated carbon sheets	312.0 (0.5 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[30]
  Interconnected binary carbon	210.0(3 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[31]
  3D cubic-ordered mesoporous carbon	320.0 (1 A·g-1)	2 mol·L-1 KOH	[32]
  Porous carbon nanosheets	298.0 (0.5 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[33]
  CSC-100	399.3(1 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	This work

  为了进一步研究材料的使用性能，我们将CSC、CSC-100组装成对称的超级电容器并对其电化学性能进行了测试。图 8a是不同电流密度下对称电容器的比电容曲线，可以明显观察到CSC-100具有更优异的电化学性能，当电流密度为0.5 A·g^-1时，电容器的C_cell=77.3 F·g^-1，对应的电极材料比电容为309.2 F·g^-1。当电流密度达到50 A·g^-1时，C_cell=59.3 F·g^-1，表明其具有优异的倍率性能。图 8b是通过公式计算得出的能量密度与功率密度的变化图。从图中可以看出，CSC-100具有更优异的性能，当电流密度为0.5 A·g^-1时，其功率密度与能量密度分别为278.7 W·kg^-1和10.7 Wh·kg^-1，和已报道的部分碳材料相比具有更高或者相当的能量密度，表明其具有较高的应用价值。

  图 8

  

  图 8.  CSC和CSC-100在6.0 mol·L^-1 KOH的两电极体系中的电化学性能: (a) 不同电流密度下的比电容; (b) Ragone图; (c) 阻抗图(插图: 相应的放大图); (d) 循环稳定性

  Figure 8.  Electrochemical performances of CSC and CSC-100 in two-electrode system with 6.0 mol·L^-1 KOH: (a) specific capacitances at different current densities; (b) Ragone plots; (c) Nyquist plots (Inset: corresponding enlarged plots); (d) cycling stability

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  图 8c为样品的EIS谱图。阻抗在实轴的截距与内阻(R_s)有关，由图可知，CSC和CSC-100的内阻分别约为0.74和0.56 Ω，说明CSC-100具有更小的内阻。高频区域中半圆的直径代表电解质和电极界面处的电荷转移电阻(R_CT)，CSC-100较小半圆表明其电荷转移电阻小于CSC。阻抗谱的倾斜部分(约45°)为Warburg扩散阻抗(Z_W)，CSC-100的倾斜部分较短，表明其具有更好的离子扩散通道。而CSC-100阻抗谱在低频区的曲线几乎垂直，表明其具有优异的电容行为。CSC-100比CSC具有更小的内阻、电荷转移阻抗和扩散阻抗，这与CSC-100比CSC具有更加优异的电化学性能相一致。为了验证材料的循环使用性能，我们对CSC和CSC-100组装的电容器在电流密度为1 A·g^-1时进行了10 000次的循环稳定性能测试，结果如图 8d所示。经过了10 000次循环后，CSC的比电容保持初始比电容的97. 1%，而CSC-100的比电容仍保持初始比电容的98. 3%，表明CSC-100具有更优异的稳定性。

  3.   结论

  以椰壳活性炭材料为原料，通过简单的硝酸蒸汽后处理的方法，成功地提高了碳材料的亲水性，从而提高了碳材料的超级电容性能。三电极测试结果表明，在6.0 mol·L^-1 KOH电解液中，当电流密度为0.5 A·g^-1时，CSC-100的电化学性能最好，比电容值达到了452.9 F·g^-1，且具有良好的倍率性能。电容贡献分析表明，硝酸蒸汽后处理过的碳材料的双电层电容和赝电容都有所提高。在KOH作为电解液的两电极体系中，当电流密度为0.5 A·g^-1时，CSC-100组装的对称电容器的比电容为77.3 F·g^-1。在功率密度为278.7 W·Kg^-1时能量密度达到10.7 Wh·Kg^-1，经过10 000次循环后仍保持初始比电容

  
  
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  图 1  多孔碳材料的化学气相后处理方法示意图

  Figure 1  Schematic diagram of post-treatment of porous carbon materials through chemical vapor method

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  图 2  CSC、CSC-80、CSC-100、CSC-120、CSC-HNO₃的(a) 氮气吸附-脱附等温线和(b) 孔径分布曲线

  Figure 2  (a) Nitrogen adsorption-desorption isotherms and (b) pore size distribution curves of CSC, CSC-80, CSC-100, CSC-120, and CSC-HNO₃

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  图 3  CSC (a)和CSC-100 (b)的TEM图

  Figure 3  TEM images of CSC (a) and CSC-100 (b)

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  图 4  (a) CSC、(b) CSC-80、(c) CSC-100、(d) CSC-120的水接触角

  Figure 4  Water contact angles of (a) CSC, (b) CSC-80, (c) CSC-100, and (d) CSC-120

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  图 5  CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120的(a) XRD图和(b) Raman谱图

  Figure 5  (a) XRD patterns and (b) Raman spectra of CSC, CSC-80, CSC-100, and CSC-120

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  图 6  CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120在6.0 mol·L^-1 KOH的三电极体系中的电化学性能: (a、c、e、g)不同扫描速率下的CV曲线; (b、d、f、h)不同电流密度下的GCD曲线

  Figure 6  Electrochemical performances of CSC, CSC-80, CSC-100, and CSC-120 in three-electrode system with 6.0 mol·L^-1 KOH: (a, c, e, g) CV curves at different scan rates; (b, d, f, h) GCD curves at different current densities

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  图 7  (a) CSC、CSC-80、CSC-100和CSC-120在不同电流密度下的比电容; (b)比表面积、亲水角和比电容之间的关系; (c) CSC和(d) CSC-100在5 mV·s^-1的电容比例值

  Figure 7  (a) Specific capacitances of CSC, CSC-80, CSC-100, and CSC-120 at different current densities; (b) Relationship between specific surface area, hydrophilic angle, and specific capacitance; (c) Capacitance ratios of CSC and (d) CSC-100 at 5 mV·s^-1

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  图 8  CSC和CSC-100在6.0 mol·L^-1 KOH的两电极体系中的电化学性能: (a) 不同电流密度下的比电容; (b) Ragone图; (c) 阻抗图(插图: 相应的放大图); (d) 循环稳定性

  Figure 8  Electrochemical performances of CSC and CSC-100 in two-electrode system with 6.0 mol·L^-1 KOH: (a) specific capacitances at different current densities; (b) Ragone plots; (c) Nyquist plots (Inset: corresponding enlarged plots); (d) cycling stability

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  表 1  碳材料的孔结构参数

  Table 1.  Pore structure parameters of carbon materials

  Sample	SBETa/(m2·g-1)	Vtotalb/(cm3·g-1)	Vmicroc/(cm3·g-1)	Vmesod/(cm3·g-1)	Pore size / nm
  CSC	1 765	1.02	0.84	0.18	0.65, 1.65
  CSC-80	1 725	0.84	0.68	0.16	0.69, 1.66
  CSC-100	1 700	0.78	0.68	0.1	0.65, 1.55
  CSC-120	1 465	0.69	0.59	0.1	0.65, 1.52
  CSC-HNO3	231	0.11	0.08	0.03	0.70, 1.65
  a Specific surface area calculated by using multiple Brunauer-Emmett-Teller (BET) method; b Total pore volume was calculated at the relative pressure of 0.99; c Pore volume of micropores was calculated using t-plot method; d Pore volume of mesopores was calculated by subtracting the volume of micropores from the total volume; e Average pore sizes were calculat-ed by using NLDFT method.

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  表 2  文献中已报道的碳基材料的电容性能

  Table 2.  Capacitive properties of carbon-based materials reported in the literature

  Electrode material	Capacitance/(F·g-1)	Electrolyte	Reference
  Hierarchical porous carbon	292.0 (1 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[28]
  Nitrogen-doped hollow carbon	368.0 (0.2 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[29]
  N-doped activated carbon sheets	312.0 (0.5 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[30]
  Interconnected binary carbon	210.0(3 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[31]
  3D cubic-ordered mesoporous carbon	320.0 (1 A·g-1)	2 mol·L-1 KOH	[32]
  Porous carbon nanosheets	298.0 (0.5 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	[33]
  CSC-100	399.3(1 A·g-1)	6 mol·L-1 KOH	This work

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