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生物质基氮掺杂多级次孔碳材料制备及其锂硫电池性能 被引量:9
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作者 栗敬敬 杨照瑾 +3 位作者 赵丽 周航宇 刘玉文 韩宝航 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第35期3843-3854,共12页
锂硫电池因具有较高的理论比容量和能量密度、价格低廉等优势,在动力汽车和大规模储能系统中有广阔的应用前景.发展锂硫电池,设计制备低成本和高性能的电极材料是关键.本文利用廉价生物质废弃物(虾壳)作为原料,通过简单、绿色的水热碳... 锂硫电池因具有较高的理论比容量和能量密度、价格低廉等优势,在动力汽车和大规模储能系统中有广阔的应用前景.发展锂硫电池,设计制备低成本和高性能的电极材料是关键.本文利用廉价生物质废弃物(虾壳)作为原料,通过简单、绿色的水热碳化和二氧化碳碳化/活化过程制备了三维氮掺杂多级次孔碳材料,并将其作为载体负载硫制备锂硫电池正极材料.该制备过程避免了传统活化过程中危险化学品的使用及活化后材料清洗的过程.水热碳化和活化步骤均对材料孔结构的形成具有重要作用.通过氮气吸附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼(Raman)等表征方法对材料形貌、孔结构、功能基团等进行了深入研究.研究结果表明,得到的材料是具有高孔隙率的微孔-介孔-大孔碳材料,比表面积高达1190m^2/g.由于材料具有多级次孔结构,有利于硫的有效负载.同时,材料中的石墨氮可以提高材料的导电率,吡咯氮和吡啶氮在限制多硫化锂(Li_2S_n,4≤n≤8)中发挥了重要作用,从而使得材料在锂硫电池中具有较好的倍率性能和循环性能.另外,本文为生物质或生物质废弃物转化为功能多孔碳材料提供了一种新的绿色途径. 展开更多
关键词 生物质 多孔碳材料 水热碳化 CO2活化 锂硫电池
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Special topic on research frontiers in porous organic polymers 被引量:2
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作者 bao-hang han Dong Wang 《Science China Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第8期997-998,共2页
Porous organic polymers(POPs)are materials with covalently bonded,thermally stable backbones that exhibit large accessible surface areas and intriguing properties applicable to fields such as gas storage and separatio... Porous organic polymers(POPs)are materials with covalently bonded,thermally stable backbones that exhibit large accessible surface areas and intriguing properties applicable to fields such as gas storage and separation,catalysis,and optoelectronics.Compared to analogous inorganic porous materials,POPs feature a wider range of pore size,larger surface area,readily available functional groups for post-synthesis functionalization,etc.,which enables their design for targeted applications. 展开更多
关键词 有机聚合物 多孔材料 持久性有机污染物 专题 POPS 表面积 热稳定 官能团
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Thiophene-based conjugated microporous polymers:synthesis,characterization and efficient gas storage 被引量:2
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作者 Chao-Jing Sun Xue-Qian Zhao +2 位作者 Peng-Fei Wang Hua Wang bao-hang han 《Science China Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第8期1067-1074,共8页
A series of thiophene-based conjugated microporous polymers (ThPOPs) have been synthesized on the basis of ferric chloride-catalyzed oxidative coupling polymerization of muRi-thienyl monomers. The structures of ThPO... A series of thiophene-based conjugated microporous polymers (ThPOPs) have been synthesized on the basis of ferric chloride-catalyzed oxidative coupling polymerization of muRi-thienyl monomers. The structures of ThPOPs were confirmed via solid-state t3C CP/MAS NMR spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy. The ThPOPs possess high porosities and their high Brunauer-Emmett-Teller specific surface area results vary between 350 and 1320mZg . The presence of abundant ultra-micronores at 0.50-0.63 nm allows ThPOPs efficient gas (carbon dioxide, methane, and hydrogen) adsorption. 展开更多
关键词 conjugated porous organic polymers THIOPHENE gas adsorption oxidative polymerization
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金属-有机框架材料的合成后疏水修饰及其应用 被引量:3
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作者 弓欣蕊 许梦颖 +1 位作者 袁宁 韩宝航 《中国科学:化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1333-1342,共10页
作为晶态杂化多孔材料,金属-有机框架(metal-organic frameworks, MOFs)材料因其高比表面积与孔体积等优点在诸多应用领域取得了重要的研究进展.然而,此类材料所存在的水稳定性差等问题,严重限制了其实际工业应用.为此研究者提出了多种... 作为晶态杂化多孔材料,金属-有机框架(metal-organic frameworks, MOFs)材料因其高比表面积与孔体积等优点在诸多应用领域取得了重要的研究进展.然而,此类材料所存在的水稳定性差等问题,严重限制了其实际工业应用.为此研究者提出了多种构建疏水MOFs材料的合成策略,其中合成后修饰是一种重要的实现方法.本文将MOFs材料的合成后疏水修饰分为四类,即配体功能化修饰、金属位点功能化修饰、颗粒外表面修饰与其他方法等,综述了合成后修饰构筑疏水MOFs材料的研究进展,并对疏水MOFs材料进行了总结与展望. 展开更多
关键词 金属-有机框架 疏水 合成后修饰 接触角 水稳定性
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