互联的微米级多孔材料可有效增强离子传递动力学和结构稳定性，从而提高其倍率性能和长期寿命，并保持较高的体积性能。然而，开发一种通用的、低温大规模合成多孔材料的方法仍然极具挑战性。

近日，广东工业大学李运勇教授报道了开发了一种通用的低温无模板策略，通过H₂O₂辅助水浴制备一系列海绵状、相互连接的多孔微米级元素(如Se、Te、Sb)。

文章要点

1）研究发现，多孔结构的形成机理是由于多晶颗粒优先沿晶间腐蚀和不使腐蚀界面钝化的可溶性反应产物引起的非均匀连续腐蚀。

2）所获得的海绵状多孔材料具有较大的可逆重量和体积容量以及较长的稳定寿命。具体而言，多孔Te电极在Li-Te电池中具有392.7 mAh g^-1（体积容量：1531.5 mAh cm^-3）的高可逆容量，0.1 A g^-1下活性物质利用率为93.5%，500次循环具有稳定的长寿命。

3）透射电子显微镜和扫描电镜的原位观察表明，多孔Te在循环过程中体积膨胀小，结构稳定性强，这是由于其内膨胀机制和三维稳定的互联多孔结构所致。

这项工作展示了一种简单而通用的设计海绵状多孔材料用于储能和催化等方面的策略。

参考文献

Junlu Zhu, Xi Liu, Wei Wang, Zhonggang Liu, Liguo Yue, Weiliang Zhou, Ligong Zhao, He Zheng, Jianbo Wang and Yunyong Li, Universal Low-Temperature and Template-Free Synthesis of Sponge-Like Porous Micron-Sized Elemental Materials for High-Performance Lithium/Potassium Storage, Nano Energy, (2021)

DOI：10.1016/j.nanoen.2022.106981

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.106981