闪速合成石墨炔

秒级制备

电子束辐照策略，在常温常压下由单体直接生成石墨炔，同时原位复合Cu2O纳米粒子，兼具催化活性。

Junhua, Kuang · Jia, Yu · Junchi, Ma · Jinlong, Wan · Han, Han · Nuowen, Ma · Zhang, Yuting · 曹留烜 · Shisheng, Zheng · 王斌举 · 彭丽 · 杨述良 · 李剑锋 · 宋卫国 · 李玉良

Advanced Materials 2025

技术优势

最快合成速度

从单体到石墨炔仅需数秒，而传统方法需要数小时甚至数天。

常温常压下合成

合成无需高温高压或惰性气氛，降低了设备和操作门槛。

同步形成催化剂

在合成石墨炔的同时原位生成均匀分散的Cu2O纳米粒子，得到具有高电催化活性的复合材料。

绿色高效

该方法不使用有机溶剂和有毒试剂，且易于放大，有望实现工业化生产。

应用场景

• 电催化：用作硝酸盐还原制氨的电催化剂，替代贵金属或稳定性差的传统催化剂。
• 生化传感：利用石墨炔/ Cu2O复合材料的电化学活性和生物相容性，构建高灵敏度生物传感器。
• 燃料电池：石墨炔的高导电性和Cu2O的催化活性，有望用于燃料电池电极材料。
• 锂电池：石墨炔作为锂离子电池负极材料，可提高容量和循环稳定性。