原子锁定硅中的位错,从而提高机械强度。[2,3] 用具有不同氧化态的各种元素掺杂硅的影响已得到充分证实。在碳材料中,通过化学取代可以带来物理和化学性质的显著变化。已知碳可以形成复合材料,并且可以掺杂各种材料,包括聚合物、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、MXenes、金属有机骨架 (MOF) 等。[4–13] 然而,已经证明,用杂原子掺杂碳质材料可以改善各种性能,这是由于导电性增强、缺陷引入、孔隙率增强以及层间距离调整。近年来,一些报告强调了碳质材料在各种应用方面的进展,包括能源应用、传感应用和光伏应用。例如,2013 年,Thomas 和 Paraknowitsch 回顾了碳质材料的设计,并强调了它们在能源设备中的应用。[14] 根据该报告,S 和 P 掺杂导致碳基质中原子尺寸变化,引起结构扭曲和电荷密度改变
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