由于独特的物理和化学性质,具有微孔-/介孔的二维碳纳米片受到了很多的关注,但是关于具有可调厚度和孔径的多孔碳纳米片的报道还很少。 鉴于此,韩国KAIST的 Jinwoo Lee 课题组通过将不相容三元聚合物的迁移行为与嵌段共聚物定向自组装结合起来发展了一种聚合物-聚合物界面自组装的方法合成了具有多级孔道的碳纳米片。 本文要点: 1)嵌段共聚物诱导有机无机前驱体共组装形成有序介观结构。经过进一步的碳化和化学刻蚀后可以得到具有微孔和介孔多级孔道的超薄碳纳米片。通过此方法,作者还能简便的控制所得碳纳米片的厚度(5.6-75 nm)和介孔孔径(25-46 nm)。 2)当将所得的纳米片用作钾离子电池的电极材料时,表现出高的能量密度(在1 A g-1的能量密度下容量为178 mAh g-1)和优异的循环稳定性(循环2000次)。 3)此纳米片优异的性能可以归结于其独特的多级孔道和二维结构可以促进电子和离子的迁移,大的晶面尺寸可以保证钾离子的稳定嵌入和脱出。
SeongseopKim et al. Polymer Interfacial Self–Assembly Guided Two–dimensional Engineering of Hierarchically Porous Carbon Nanosheets. J.Am. Chem. Soc., 2020. DOI:10.1021/jacs.0c00311 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00311 文章来源:纳米人
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