在多孔電極中使用碳材料具有令人印象深刻的優(yōu)勢。然而，精確定制碳電極的多級孔隙結(jié)構(gòu)仍然是一個尚未解決的挑戰(zhàn)。
在這里，中科院化學(xué)所Rui Wen，Bing Liu報告了一種高效的位點選擇性生長策略，通過模板化斑狀液滴來合成膠體碳環(huán)。
文章要點
1）碳環(huán)用于直接制造鋰氧電池（LOB）具有分級孔的自支撐多孔電極。原位原子力顯微鏡顯示，在放電過程中，放電產(chǎn)物在碳環(huán)上密集成核和生長，表明此類環(huán)是LOB中非常有潛力的電極材料。
2）空心碳環(huán)電極（HCRE）具有由環(huán)隨機堆積形成的微米級通道和由壁上納米級孔連接的環(huán)形空腔組成的納米通道。兩個通道都有助于離子傳輸和氣體擴散，但放電產(chǎn)物的存儲主要集中在微米級通道中，從而導(dǎo)致LOB具有高放電容量（20 658 mAh/g）。
研究工作為構(gòu)建分層多孔電極用于電催化和電化學(xué)儲能應(yīng)用開辟了一條新方法。
參考文獻
Shang Shi, et al, High-Yield Synthesis of Colloidal Carbon Rings and Their Applications in Self-Standing Electrodes of Li?O2 Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09716
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09716
