本文要點：
生物質衍生的糖合成氮/氧共摻雜的石墨烯樣碳納米籠作為鋰和鉀離子電池陽極
成果簡介
環保型碳基材料作為鹼性離子電池的通用陽極具有潛在的應用前景。然而，現有的碳基材料已不能滿足日益增長的高能量密度需求，需要進一步積極探索。本文，本文，中國科學院上海應用物理研究所邰仁忠研究員與李曉龍、zhudaming等研究人員在《Carbon》期刊發表名為「Facile renewable synthesis of nitrogen/oxygen co-doped graphene-like carbon nanocages as general lithium-ion and potassium-ion batteries anode」論文，研究以生物質胞苷為原料，在水溶性氯化鈉納米晶上一步合成了氮氧共摻雜的類石墨烯碳納米籠（NOGCN），作為通常的鋰和鉀離子電池陽極，所有的反應物都是容易獲得且完全可再生的。
大的層間間距和堅固的自支撐納米籠結構極大地促進了電解質的滲透，並改善了離子和電子傳輸的動力學，從而產生了出色的電化學性能。動力學分析和密度泛函理論計算詳盡地說明了N / O摻雜的石墨烯樣結構的Li / K吸收特性，進一步證明了Li / K儲存的化學親和力和優越性。這項研究提供了一種簡便且完全可再生的方法來製備有前途的鹼性離子電池陽極材料。
圖文導讀
圖1。NaCl @ NOGCN的形態和結構表徵
圖2。NOGCN的形態和結構表徵。
圖3。化學成分的結構表徵和定量分析。
圖4。LIB中使用的NOGCN電極的電化學評估
圖5。PIB中使用的NOGCN電極的電化學評估
圖6。不同結構中Li / K吸附的理論模擬
小結
總之，通過一步法從生物質材料製備了氮/氧摻雜的石墨烯樣納米籠。動力學分析和DFT計算進一步有效地證明了NOGCN陽極優異的倍率性能，高可逆容量和出色的Li / K離子存儲能力。鑑於日益嚴重的環境汙染和無限制的碳排放威脅，該工作為通用的高性能碳基電極和先進的可再生能源存儲設備的製造提供了一種簡單，安全和完全綠色的策略。