表面功能化g-C3N4/六方晶系氧化镁复合材料的DFT研究：基于分子对接分析的RhB降解与杀菌性能增强机制

本文通过热声化学法制备了醌-氮衍生物功能化的氧化石墨烯（GO）电极，其低带隙特性赋予优异的电化学性能。GO-QY和GO-MA@AQ电极分别展现1052 F g-1和1853 F g-1的比电容，能量密度达85-148 Wh kg-1，且循环5000次后容量保持率90%。研究揭示了氮/醌基团（Quinone-N）的可逆氧化还原对电荷存储的协同增强机制，为高性能超级电容器（Supercapacitor）的有机-无机杂化电极设计提供新思路。

　　

Highlight

本研究通过溶剂热法将醌衍生物（Quinone）与富氮分子三聚氰胺（Melamine）协同锚定于氧化石墨烯（GO）表面，构建了具有双重功能化的杂化电极材料。X射线衍射（XRD）显示GO-QH的层间距扩大至1.26 nm（2θ=37.35°），而GO-QY在32.15°出现特征峰，证实了醌基团的成功嵌入。

Conclusion

该工作创新性地通过醌-氮双功能化策略显著提升了GO基材料的电化学性能。电化学测试表明，醌基团（Anthraquinone）的2e^-/2H⁺可逆氧化还原与氮介导的赝电容（Pseudocapacitance）产生协同效应，使电极兼具高比电容和卓越循环稳定性（5000次循环容量保持90%），为下一代高能量密度超级电容器电极设计提供了分子级调控方案。