近日,内蒙古大学赵东元院士,兰坤与厦门大学魏湫龙提出了一种新颖的乳液模板组装法,能够在介孔碳纳米球内部进行空腔结构的高度调控。该工作利用三嵌段共聚物Pluronic F127/F108/聚多巴胺胶束作为模板,1,3,5-三甲苯(TMB)作为乳液模板,在乳液表面生长合成了一种均匀且具有可调中空结构的有序介孔碳纳米球。通过控制溶液中TMB的添加量,可实现从薄壳到全实心球体的调变,并且通过改变表面活性剂F127/F108比例及TMB量可对孔道参数进行控制。通过这种简单的溶液相策略合成的有序介孔碳纳米球与实心介孔碳和商业硬碳相比,可调孔隙和空腔的集成可以使钠离子扩散动力学显著增强而提升储钠性能,包括1 C时210 mAh g−1的高容量、高倍率性能,长循环性能(3 C下1600次循环),以及低温0 °C 下88%的高容量保持率。研究成果以“Tailored Hollow Mesoporous Carbon Nanospheres from Soft Emulsions Enhance Kinetics in Sodium Batteries”为题发表在国际知名期刊JACS Au上,其中复旦大学博士柳璐为第一作者,兰坤、赵东元院士、魏湫龙为通讯作者。
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.4c00421