在多孔电极中使用碳材料具有令人印象深刻的优势。然而,精确定制碳电极的多级孔隙结构仍然是一个尚未解决的挑战。
在这里,中科院化学所Rui Wen,Bing Liu报告了一种高效的位点选择性生长策略,通过模板化斑状液滴来合成胶体碳环。
文章要点
1)碳环用于直接制造锂氧电池(LOB)具有分级孔的自支撑多孔电极。原位原子力显微镜显示,在放电过程中,放电产物在碳环上密集成核和生长,表明此类环是LOB中非常有潜力的电极材料。
2)空心碳环电极(HCRE)具有由环随机堆积形成的微米级通道和由壁上纳米级孔连接的环形空腔组成的纳米通道。两个通道都有助于离子传输和气体扩散,但放电产物的存储主要集中在微米级通道中,从而导致LOB具有高放电容量(20 658 mAh/g)。
研究工作为构建分层多孔电极用于电催化和电化学储能应用开辟了一条新方法。
参考文献
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