Ni催化石墨化生物炭

熔盐电化学转化

利用镍在熔盐电解中促进无定形生物炭转化为高石墨化碳，路径和动力学得到多尺度解析，为生物质高值化提供可控策略。

力世界 · Xue, Han · Wei-Li, Song · 王哲 · Li, Zhu · 焦树强

Angewandte Chemie - International Edition 2023

技术优势

镍促进石墨化

镍的添加在熔盐电解过程中催化了无定形碳向石墨碳的转化，提高了石墨化程度。

多尺度解析机理

结合实验与模型，从纳米尺度的原子反应到宏观电池的多场演化，阐明了镍促进石墨化和管状化的路径。

可控加工窗口

通过确定关键加工参数（镍添加量、温度和时间）的影响，提供了可控制备石墨化碳产物的策略。

应用场景

• 超级电容器电极：高度石墨化碳具有高导电性和比表面积，可提升超级电容器的倍率性能。
• 锂离子电池负极：石墨化碳可用作锂离子电池负极，提高容量保持率。
• 碳纳米管：镍催化作用下生成碳纳米管，可用于导电添加剂或复合增强。
• 碳基催化剂载体：石墨化碳载体具有良好导电性和稳定性，可负载金属催化剂。
• 生物质碳材料：利用生物质废弃物转化为高价值石墨碳，实现可持续生产。