湖南大学蔡勇教授课题组以硫脲为原料，采用简单的静电纺丝和煅烧工艺制备了含氮量高的碳纳米纤维和g-C3N4复合材料(C3N4@NCNF-600)。硫脲可分解为g-C3N4，嵌入碳纤维，大大增加了碳纤维中氮的含量，并使碳纤维中吡咯N和吡啶N的含量总和增加。C3N4@NCNF-600作为钾电池（PIBs）的阳极，具有优异的可逆容量 (在0.05 A g⁻¹下，可达391 mAh g⁻¹) 和较长的循环性能 (在1A g⁻¹下，201 mAh g⁻¹循环超过3000次)。同时，C3N4@NCNF-600作为钾离子混合电容器（PIHC）的阳极，具有良好的能量密度(62 Wh kg⁻¹)、功率密度 (2102 Wkg⁻¹) 和较长的循环稳定性。这项工作为未来PIHC的实际应用提供了有益参考。该成果以题为“Designing g-C3N4/N-Rich Carbon Fiber Composites for High-Performance Potassium-Ion Hybrid Capacitors”发表在 在Energy & Environmental Materials上。