纳米碳材料代表了物理，化学和材料科学领域最热门的主题之一。通过沸石模板制备纳米碳材料已经发展了20多年。近年来，沸石模板纳米碳材料的新型结构和性能不断发展，在储能和转化领域也出现了许多新的应用。

有鉴于此，澳门大学汤子康教授、深圳大学张晗教授和东北师范大学郎中玲等人，综述了近年来沸石模板纳米碳材料的发展以及他们在能源存储与转换方面的应用研究进展。

本文要点

1）首先，从沸石模板的选择上分析了248种沸石结构中的16种，分别从孔尺寸、孔维度以及可进入体积的角度探讨了沸石模板对于纳米碳材料的结构和形貌的影响；然后，阐述了碳源的选择例如气态小分子、沸石模板、表面活性剂等，合成方法例如化学气相沉积、模板碳化、水热合成等，以及后修饰的方法例如化学氧化和电化学氧化对于形成纳米碳材料的影响。最后，总结了沸石模板碳在储氢、储甲烷、超级电容器、二次电池以及燃料电池方向的应用。

2）沸石模板纳米碳在先进合成技术、新性能和新兴应用方面的最新进展:i)由于沸石的多样性，相应的纳米碳材料的结构是多样的;ii)通过各种合成技术，可以实现沸石模板纳米碳材料的新特性，如分层孔隙度、杂原子掺杂和纳米颗粒负载能力;iii)沸石模板纳米碳材料的应用也从传统的气体/蒸汽吸附技术发展到先进的储能技术，包括锂离子电池、锂电池、燃料电池、金属-O₂电池等。

3）沸石模板纳米碳仍然有一些缺点，如相对较低的产量和模板的浪费。由于大量使用酸，腐蚀模板的过程中也存在污染。因此，在保留沸石模板时探索纳米碳纳米管的应用至关重要。理论上，掺锂的碳纳米管-沸石配合物的锂容量可以达到386 mAh g^-1，而电池体积仅略有增加。然而，到目前为止，尚未有实验结果被报道。尽管已经报道了包括CDs、CNTs、石墨烯纳米片和3D石墨烯类多孔碳在内的众多沸石模板纳米碳材料，但其结构和形态的多样性仍有发展空间，如新兴的碳纳米管。此外，可以预见，将来沸石模板可以扩展制备其他纳米结构，例如黑磷，钙钛矿，MoS₂，BN等。

参考文献：

Jun Miao et al. Revival of Zeolite‐Templated Nanocarbon Materials: Recent Advances in Energy Storage and Conversion. Advanced Science, 2020.

DOI: 10.1002/advs.202001335

https://doi.org/10.1002/advs.202001335