2D多孔金属氧化物

39种可批量制备

一种通用策略制备的二维多孔非层状金属氧化物，具有超薄结构和丰富活性位点。

Liu, Zhiyuan · Wang, Dong · Huazeng, Yang · 冯柳 · Xu, Xin · 司维蒙 · Hou, Yongzhao · 温广武 · 张瑞 · 邱介山

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

可合成金属氧化物种类数

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技术优势

39种氧化物都能做

该策略具有通用性，已成功制备39种金属氧化物，涵盖过渡金属、主族、钙钛矿和高熵氧化物，证明其广泛适用性。

一步得到多孔超薄结构

利用MOG快速氧化还原反应产生的内部气压将前驱体吹制成二维碳纳米片，进而作为自牺牲模板形成多孔超薄氧化物，无需额外模板或后处理。

脱盐同时还能发电

组装的CDI电池在电极再生过程中可作为脱盐电池输出电能，实现能量回收，提高整体能效。

应用场景

• 电容去离子：利用二维多孔结构的高比表面积和丰富活性位点，提升脱盐容量和速率，同时可在再生阶段回收能量。
• 电化学储能：作为电极材料，提供开放的离子/电子扩散通道和法拉第反应位点，有望用于高性能超级电容器或电池。
• 电催化剂：二维多孔结构暴露更多活性位点，促进反应物接触和传质，可提高电催化活性。
• 多孔材料：提供一种通用且可规模化的方法制备二维多孔非层状氧化物，拓展多孔材料体系。