首页 期刊 物理化学学报 生物质羟基磷灰石作为模板制备三维石墨烯 【正文】

生物质羟基磷灰石作为模板制备三维石墨烯

作者:王可心; 史刘嵘; 王铭展; 杨皓; 刘忠范; 彭海琳 北京大学化学与分子工程学院; 分子动态与稳态结构国家重点实验室; 北京分子科学国家实验室; 纳米化学研究中心; 北京100871; 北京大学前沿交叉学科研究院; 北京100871; 北京石墨烯研究院; 北京100095
三维石墨烯   化学气相沉积   生物废弃物   羟基磷灰石  

摘要:三维石墨烯(3DG)被广泛研究用于能量存储和转换器件中的导电框架材料。化学气相沉积(CVD)是制备品质三维石墨烯的重要方法,其中选择合适的模板材料对于调控石墨烯形貌和成本至关重要。在此,本文使用牛骨灰这一廉价易得的生物废弃物作为CVD模板,制备了高品质三维石墨烯。这种三维石墨烯表现出“双连续”的微观结构,即石墨烯框架及其空隙均是连续的,因而可以作为导电框架材料用于电化学储能器件。我们将硫均匀负载于三维石墨烯作为高性能锂-硫电池的正极材料,其在高倍率(2C)下具有约550 mAh·g-1的高比容量。此外,将牛骨灰模板蚀刻后所得溶液可作为原料用于磷酸生产,实现了高的原子利用率。这一工作将石墨烯制备与成熟的磷化工产业结合,发展了一种低成本、高原子经济性地制备三维石墨烯的新途径。

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