11 月 16 日消息，據(jù)中國(guó)科學(xué)院官網(wǎng)，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所碳基材料與能源應(yīng)用研究組研究制備了一種三維多孔材料 — 鍺-碳炔(Ge-CDY)，并對(duì)其電子結(jié)構(gòu)、帶隙及鋰存儲(chǔ)能力進(jìn)行了深入研究。
研究表明，Ge-CDY 具有優(yōu)異的離子轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散性能，超高的理論和實(shí)驗(yàn)比容量 (2701 和 2340 mA h gˉ1)，并在鋰離子電池中實(shí)現(xiàn)了超長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性和卓越的倍率性能。上述結(jié)果表明三維鍺-碳炔類材料在儲(chǔ)能方面具有巨大應(yīng)用潛力。
資料顯示，碳材料由于碳原子的價(jià)態(tài)變化，可以由相當(dāng)廣泛的碳骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)成，具有良好的化學(xué)和物理性能，在催化、能源等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
為了得到一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有良好導(dǎo)電性且對(duì)堿金屬原子具有良好儲(chǔ)存能力的三維富 sp-雜化碳材料，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所研究員黃長(zhǎng)水團(tuán)隊(duì)在富炔碳基材料的制備基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并制備了由線性丁二炔鍵通過(guò) sp3 雜化鍺原子構(gòu)成的類金剛石骨架的三維多孔材料。實(shí)驗(yàn)顯示，與其他眾多碳基材料相比，Ge-CDY 在鋰離子電池中展現(xiàn)了超長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性和卓越的倍率性能。
IT之家了解到，上述研究的相關(guān)成果已發(fā)表在 Energy & Environmental Materials 上。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目、中科院前沿重點(diǎn)項(xiàng)目、山東省自然科學(xué)基金的支持。
