2つのハイブリッドの形、中国の科学者の分野における新たな研究の全ての炭素材料のSP2とのsp炭素を含む二次元平面は中国で、世界をリードしていながら、アルキニル黒鉛材料は、常圧下での低温合成によるユニークですサンプルのIP今や達成されたグラファイトアルキニルフラッシュマクロ制御製剤、および百平方センチメートル大面積、高品質のフィルム(図1)。大共役系、優れた導電性、及び優れを有するアルキニルグラファイト化学的安定性、特にリッチ分子は、複数のチャネルと貯蔵場所を提供し、金属ナトリウム、リチウムを送信吸着を容易にする。従って、アルキニル黒鉛材料は、一態様において優れたエネルギー蓄積装置の様々な表示されています全体的なパフォーマンスと空間の偉大な使用。アルキン基礎研究と応用研究をグラファイトは、それは世界中の科学者の注目を集めています。
最近、長い黄色の中に科学Yuliang、CASの研究者青島研究所のエネルギーと水の中国科学院の指導の下、炭素系材料およびエネルギーアプリケーションの研究グループは、黒鉛系材料はアセチレンリチウムイオン電池、ナトリウムイオン二次電池、ウルトラキャパシタを適用している導きましたリチウム - 硫黄電池および他のエネルギー貯蔵装置、および広範な研究(図1)アルキニル構造とグラファイト材料の電気化学的特性との間の構造活性相関。
研究グループの行動は、デバイスを介して、調製ボロングラファイトアルキニルの新規クラスの生成を開発し、そのエネルギーの理論および特性を合わせ、構造体のナトリウム深さ分析と電気化学的特性と記憶機構。理論的な計算により、研究場合には輸送特性を実験で示した(B)アセチレン結合(SP炭素)と中央ヘテロ原子、及び構造及びそのような材料のレベルとの間のホウ素レベルアルキニル黒鉛材料を置き換えるのさらなる分析の分布細孔サイズを取得し、実験と理論の組み合わせでホウ素および黒鉛分子アルキニル層の配置および構成の結果を代入角XRD散乱の細孔分布によって関係は、平面分子構造および分子パッキングモード、絞りアルキニル黒鉛ホウ素の生成について説明し構造間の固有のリンクは、ホウ素、グラファイトアルキニル特定化学吸着ナトリウム原子対を置換する高ナトリウム理論的な記憶容量を得ることができることを見出した。デバイス試験結果はまた、ナトリウムイオン二次電池用電極材料は、黒鉛アルキニルで置換ホウ素を確認します、優れた全体的な性能で、このタイプの材料がナトリウムイオン電池装置において強い適用可能性を有することを完全に示し、新しいタイプのエネルギー貯蔵装置の電極材料研究を創出する研究の新しい方向性選択された研究成果は、「ドイツ応用化学」に掲載されたVIP論文として選ばれました。
主要なプロジェクトの研究国家自然科学基金、中国科学院「百タラントプログラムは「山東省優秀青年基金などをサポートします。
図1.グラファイトアルキンのエネルギー貯蔵装置への応用
図2.ホウ素置換グラファインのナトリウムイオン電池への応用