納米級缺陷工程通過改變表面基團或位置的相互作用，在二維材料中結合非凡的催化性能起著至關重要的作用。
近日，燕山大學Guodong Zou，Qiuming Peng通過化學剝離和氰胺插層的方法合成了高負載量的氮雜硼烯（N-硼烯(Mo4/3(BnN1?n)2?mTz)，N摻雜濃度高達26.78 at%）納米片。
文章要點
1）在N-硼烯中觀察到三種不同的氮中心，其中硼空位取代中心是其高化學活性的主要原因。吸引人的是，作為鎂?二氧化碳電池的正極，它在200 mA g-1的大電流下具有長壽命(305次循環)、高能效(93.6%)和超低過電位(?0.09 V)，超過了迄今報道的所有Mg?CO2電池。
2）實驗和計算結果表明，N-硼烯能顯著改變反應產物的吸附能，降低速率控制步驟(*MgCO2→*MgCO3·xH2O)的勢壘，導致新的MgCO3·5H2O產物的快速可逆生成/分解。
具有缺陷的硼烯材料的激增為開發其他多相催化劑提供了大量機會，以有效地捕獲和轉化二氧化碳。
參考文獻
Yangyang Wang, et al, Nitrogen-Anchored Boridene Enables Mg?CO2 Batteries with High Reversibility, J. Am. Chem. Soc., 2024
https://doi.org/10.1021/jacs.4c00630
