Le graphite acétylène est le seul carbone planaire bidimensionnel qui peut être synthétisé à basse température et pression atmosphérique et contient à la fois des carbones sp et sp2, un nouveau domaine de recherche que les scientifiques chinois ont dirigé à l'échelle internationale. IP maintenant été atteint graphite alcynyle macro flash préparation contrôlable des échantillons, et une centaine de centimètres carrés de grande surface, le film de haute qualité (fig. 1). de graphite alcynyle ayant un grand système conjugué, une excellente conductivité et une excellente stabilité chimique, en particulier des molécules riches fournissent plus de canaux et les sites de stockage, et de faciliter la transmission de l'adsorption de sodium lithium métallique. en conséquence, les matériaux de graphite alcynyle sont affichés dans une variété de dispositif de stockage d'énergie excellente sous l'aspect de Performances complètes et vaste espace d'application La recherche fondamentale et appliquée de Graphyne a toujours attiré l'attention de scientifiques du monde entier.
Récemment, sous la direction de l'Académie chinoise des sciences Yuliang, CAS chercheur Institut de l'énergie Qingdao et de l'eau pendant jaune longtemps conduit matériau à base de carbone et les applications énergétiques groupe d'étude, a le matériau à base de graphite appliquée batterie acétylénique lithium-ion, une batterie sodium-ion, supercondensateur , Les batteries au lithium-soufre et autres dispositifs de stockage d'énergie, et la relation structure-activité entre la structure du matériau d'acétylène graphite et l'étude approfondie des performances électrochimiques (figure 1).
Le groupe de recherche a étudié et développé un nouveau type de graphyne substituée au bore et, grâce à sa combinaison de calculs théoriques et de caractérisation des performances, la structure de la bande d'énergie, la performance électrochimique et le mécanisme de stockage du sodium ont été analysés. La distribution des niveaux d'énergie des matériaux alcyne borax-graphite sur la liaison alcyne (sp carbon) et l'hétéroatome central (B), et une analyse plus poussée de la structure du niveau d'énergie du matériau et des performances de transport présentées dans l'expérience relation par l'obtention de la taille des pores et la distribution des pores de l'angle de diffusion XRD son remplacement par du bore et des molécules graphite alcynyle agencement de palier et les résultats configuration dans une combinaison de expérimentale et théorique, traite de la génération de bore graphite alcynyle structure plane moléculaire et le mode d'emballage moléculaire, et une ouverture Connexion intrinsèque entre structures L'étude a montré que la chimisorption spéciale de l'atome de bore sur le graphène acétylène permet d'obtenir une grande capacité de stockage théorique du sodium, ce qui confirme l'utilisation du graphite acétylène à base de bore comme matériau d'électrode pour les batteries au sodium. , Avec une excellente performance globale, montre pleinement que ce type de matériau a un fort potentiel d'application dans le dispositif de batterie au sodium-ion, créant un nouveau type de recherche de matériel d'électrode de dispositif de stockage d'énergie La nouvelle direction de la recherche Les résultats de recherche sélectionnés ont été sélectionnés comme articles VIP publiés dans "German Applied Chemistry".
Le travail de recherche a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, le Plan de 100 ans de l'Académie chinoise des sciences et le Fonds de la jeunesse exceptionnelle de Shandong.
Figure 1. Application de Graphite Alkynes dans les dispositifs de stockage d'énergie
Figure 2. Application d'alkynes au graphite boré dans des batteries ioniques au sodium