近日,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)和河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授秦潔瓊合作,發(fā)表了二維介孔材料的制備化學(xué)與電能源化學(xué)的綜述文章,概述了二維介孔材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)越性、合成化學(xué)策略和電能源化學(xué)的應(yīng)用進(jìn)展,并討論了其未來(lái)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
二維介孔材料是一類(lèi)具有隨機(jī)分散或有序排列介孔結(jié)構(gòu)(2至50nm)的二維納米片。該類(lèi)材料可以協(xié)同耦合二維材料和介孔材料的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)克服它們的缺點(diǎn)(例如2D材料易自堆積和塊體介孔材料離子傳輸路徑長(zhǎng)等),兼具高比表面積、豐富吸附/反應(yīng)位點(diǎn)和快速離子—電子傳輸性質(zhì),可作為能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化器件的高性能電極材料、特殊添加劑或催化劑,且具有重要的應(yīng)用前景。
大連化物所發(fā)表二維介孔材料的制備化學(xué)與電能源化學(xué)的綜述文章
該綜述中,團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)總結(jié)了新型二維介孔材料的制備化學(xué)及其電能源化學(xué)的最新進(jìn)展:簡(jiǎn)要介紹了二維介孔材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),如可定制的化學(xué)成分、片層結(jié)構(gòu)和介孔幾何形狀;詳細(xì)討論了無(wú)序和有序二維介孔材料的合成化學(xué)策略,包括無(wú)模板法、2D模板法、介孔模板法和2D介孔雙模板法;論述了二維介孔材料在超級(jí)電容器、二次電池和電能源催化中的廣泛應(yīng)用,揭示了它們內(nèi)在的構(gòu)效關(guān)系;提出了二維介孔材料在電化學(xué)能源相關(guān)領(lǐng)域存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn),并分析了未來(lái)的發(fā)展方向,即化學(xué)組分設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)工程,構(gòu)效關(guān)系和機(jī)理研究。
該綜述以“Two-Dimensional Mesoporous Materials for Energy Storage and Conversion: Current Status, Chemical Synthesis and Challenging Perspectives”為題,發(fā)表在《電化學(xué)能源評(píng)論》(Electrochemical Energy Reviews)上。上述工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金、大連化物所創(chuàng)新基金等項(xiàng)目的資助。