在没有过渡金属催化剂的情况下,环境友好的低温合成石墨是一个巨大的挑战。在此,我们报道了一种绿色高效的方法,在没有过渡金属催化剂的情况下,在超低温下从二氧化碳合成石墨。当二氧化碳和氢化铝锂的混合物加热到低至126°C时,二氧化碳会与氢化铝锂发生反应,从而在数秒内将二氧化碳转化为石墨亚微片。用于合成石墨的取决于气体压力的动力学势垒,是不经过非晶碳石墨化过程而合成石墨的主要原因。当用作锂存储材料时,石墨亚微米薄片具有出色的倍率性能和循环性能,在1.0 A g
-1下经过1500次循环后可逆容量约为320 mAh g
-1。本研究为低温下从温室气体中合成石墨提供了一条途径。
Fig. 1 二氧化碳衍生产物石墨的合成与表征结果。
Fig. 2 石墨亚微米片的形态和微观结构表征。
Fig. 3 CO
2与LiAlH
4反应的产物的表征结果。
Fig. 4 石墨的电化学储锂性能表征。
相关研究成果于2021年由浙江大学Chu Liang第一作者,发表在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。
转自《石墨烯杂志》公众号