在沒有過渡金屬催化劑的情況下，環(huán)境友好的低溫合成石墨是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。在此，我們報(bào)道了一種綠色高效的方法，在沒有過渡金屬催化劑的情況下，在超低溫下從二氧化碳合成石墨。當(dāng)二氧化碳和氫化鋁鋰的混合物加熱到低至126°C時(shí)，二氧化碳會(huì)與氫化鋁鋰發(fā)生反應(yīng)，從而在數(shù)秒內(nèi)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為石墨亞微片。用于合成石墨的取決于氣體壓力的動(dòng)力學(xué)勢(shì)壘，是不經(jīng)過非晶碳石墨化過程而合成石墨的主要原因。當(dāng)用作鋰存儲(chǔ)材料時(shí)，石墨亞微米薄片具有出色的倍率性能和循環(huán)性能，在1.0 A g
-1下經(jīng)過1500次循環(huán)后可逆容量約為320 mAh g
-1。本研究為低溫下從溫室氣體中合成石墨提供了一條途徑。
Fig. 1 二氧化碳衍生產(chǎn)物石墨的合成與表征結(jié)果。
Fig. 2 石墨亞微米片的形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)表征。
Fig. 3 CO
2與LiAlH
4反應(yīng)的產(chǎn)物的表征結(jié)果。
Fig. 4 石墨的電化學(xué)儲(chǔ)鋰性能表征。
相關(guān)研究成果于2021年由浙江大學(xué)Chu Liang第一作者，發(fā)表在Nature Communications（https://www.nature.com/articles/s41467-020-20380-0）上。原文：Green synthesis of graphite from CO
2 without graphitization process of amorphous carbon。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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