二維介孔異質結材料具有集成的功能，豐富的活性位點和縮短的擴散距離等特性，它在電催化，光催化和能量存儲和轉化方面展現出了優異的性能。然而，受普通化學，機械剝離或自組裝等方法的限制，分層結構和介孔結構仍未得到有效的結合。
有鑑於此，復旦大學趙東元院士課題組與武漢理工大學麥立強教授課題組共同提出一種在中性條件下，可簡易地製備單層介孔二氧化鈦——介孔碳異質結材料的自下而上的合成方法。
本文要點
要點1.所合成材料的介孔孔徑大小均一，這促使了其在非液相電解液的鈉離子電池中表現出超高的倍率性和循環穩定性。這種全新的異質結材料由有序的單層介孔二氧化鈦納米片，其兩側覆蓋著單層介孔碳而組成。
要點2. 相互連接的大孔和異質結界面的結合可使得材料的不可逆贗電容得到有效的提高（在1 mV s–1的掃描速率下可達到佔總電荷存儲的96.4％電容量），並且在快速的嵌鈉和脫鈉的過程中材料保持了強大的機械穩定性。此研究揭示了將介孔結構引入到異質結結構的方法對於增強電活性材料的電荷存儲動力學是非常重要的。
Kun Lan, Qiulong Wei, et al. Two-Dimensional Mesoporous Heterostructure Delivering Superior Pseudocapacitive Sodium Storage via Bottom-Up Monomicelle Assembly. J. Am. Chem. Soc. 2019.
DOI: 10.1021/jacs.9b06962
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06962
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