多孔碳电极可用做金属-空气电池重要的阴极材料。然而,从生物质制造多孔碳电极需要分解生物质,且生物质易重组成粉状碳,需要耗费巨大能量。近日,华南理工大学彭新文、黎立桂等多团队合作,通过引入酶水解原木的部分纤维素形成大量的纳米孔,最大限度地暴露原木的内部,随后通过热解过程使氮掺杂进碳骨架,制造出新的氮掺杂的多孔碳材料。该材料具有高机械强度、高导电性、含有交联网络和天然离子传输通道等优点,可直接用作无金属电极,且不需要碳纸、炭黑或高分子粘合剂,具有高的ORR/OER性能。当用作锌-空气电池阴极材料时,该材料容量达801 mAhg−1,能量密度达955 Whkg−1,且长期稳定性可到110小时。
Xinwen Peng,* Ligui Li,* Kian Ping Loh,* et al. Hierachically Porous Carbon Plates Derived from Wood as Bifunctional ORR/OER Electrodes. Adv. Mater. 2019,
DOI: 10.1002/adma.201900341
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