11 月 16 日消息，據(jù)中國科學(xué)院官網(wǎng)，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應(yīng)用研究組研究制備了一種三維多孔材料 — 鍺-碳炔(Ge-CDY)，并對其電子結(jié)構(gòu)、帶隙及鋰存儲能力進行了深入研究。
研究表明，Ge-CDY 具有優(yōu)異的離子轉(zhuǎn)移和擴散性能，超高的理論和實驗比容量 (2701 和 2340 mA h gˉ1)，并在鋰離子電池中實現(xiàn)了超長循環(huán)穩(wěn)定性和卓越的倍率性能。上述結(jié)果表明三維鍺-碳炔類材料在儲能方面具有巨大應(yīng)用潛力。
資料顯示，碳材料由于碳原子的價態(tài)變化，可以由相當(dāng)廣泛的碳骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)成，具有良好的化學(xué)和物理性能，在催化、能源等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
為了得到一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有良好導(dǎo)電性且對堿金屬原子具有良好儲存能力的三維富 sp-雜化碳材料，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員黃長水團隊在富炔碳基材料的制備基礎(chǔ)上，設(shè)計并制備了由線性丁二炔鍵通過 sp3 雜化鍺原子構(gòu)成的類金剛石骨架的三維多孔材料。實驗顯示，與其他眾多碳基材料相比，Ge-CDY 在鋰離子電池中展現(xiàn)了超長循環(huán)穩(wěn)定性和卓越的倍率性能。
IT之家了解到，上述研究的相關(guān)成果已發(fā)表在 Energy & Environmental Materials 上。研究得到了國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項目、中科院前沿重點項目、山東省自然科學(xué)基金的支持。
