中科院青島能源所在基于石墨炔材料制備方面取得進展
伴隨著可再生的風、光等非化石能源的發(fā)展,能源和環(huán)境方面的種種壓力和問題將不斷得到改善。然而像光能、風能等能源具有不穩(wěn)定、不連續(xù)、不可控等缺點,而這些往往會造成巨大的能量損失。僅在2016年,我國由于不可控而造成的棄風、棄光電量就達到了500億千瓦時,而這一數據已經超過了某些國家一年的用電量。要解決這一問題,就需要儲能器件和技術的進一步發(fā)展,而大規(guī)模儲能的瓶頸之一就是能源存儲和轉換材料的發(fā)展。 碳材料,特別是二維碳材料,如石墨炔、石墨烯,具有高度共軛的碳骨架、均勻分布的孔隙和二維層狀平面特性,擁有巨大的應用前景。其中由苯環(huán)和炔鍵鏈接構成的石墨炔類碳材料,具有更大的孔道構造和大量的sp雜化碳原子,能夠提供豐富的離子通道和催化活性位點。中國科學院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應用研究組研究發(fā)現(xiàn),石墨炔碳材料可以通過前驅體控制、化學鍵合、熱處理等方式引入特定的異原子,增加更多的活性位點或者催化中心,進而制備出電化學性能更好的儲能材料、電催化材料,在電化學儲能、燃料電池電催化等領域具有重要的應用前景。 |




