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化学学报 2021年第4期79卷 539-544页

作者：曾誉吕品蔡跃进高福杰卓欧吴强杨立军王喜章胡征南京大学化学化工学院介观化学教育部重点实验室南京210023

苄胺氧化偶联制N-苄烯丁胺通常需使用贵金属催化剂,开发廉价催化剂具有重要研究价值.本工作以具有大比表面积和丰富表面缺陷的分级结构碳纳米笼(hCNCs)作为无金属催化剂,在无溶剂、100℃和常压O2条件下即可实现苄胺到N-苄烯丁胺的高效转... 详细信息

苄胺氧化偶联制N-苄烯丁胺通常需使用贵金属催化剂,开发廉价催化剂具有重要研究价值.本工作以具有大比表面积和丰富表面缺陷的分级结构碳纳米笼(hCNCs)作为无金属催化剂,在无溶剂、100℃和常压O2条件下即可实现苄胺到N-苄烯丁胺的高效转化,反应8 h的苄胺转化率和N-苄烯丁胺选择性均可达98%,远优于碳纳米管、还原氧化石墨烯、活性炭等典型碳材料.hCNC700样品循环使用6次后催化性能基本无衰减,且具有优秀的底物拓展性.hCNC700的优异催化性能源于其超高的比表面积可提供大量的缺陷活性位点,而独特的分级孔结构十分有利于反应过程中的传质,使丰富的表面活性位点(缺陷)得以充分利用.

关键词：分级结构碳纳米笼无金属催化剂缺陷催化苄胺 N-苄烯丁胺

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基于原位聚合凝胶电解质的碳纳米笼//三氧化钨纳米棒超级电容器

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化学学报 2021年第6期79卷 755-762页

作者：高润洲李国昌陈轶群曾誉赵杰吴强杨立军王喜章胡征南京大学化学化工学院介观化学教育部重点实验室南京210023

发展非对称超级电容器可有效提升超级电容器能量密度,选择电极材料和电解质是关键.分级结构碳纳米笼因具有比表面积大、微孔-介孔-大孔共存、导电性好、稳定性高等优点,特别适合用作超级电容器电极材料.进一步通过N,S共掺杂引入赝电容... 详细信息

发展非对称超级电容器可有效提升超级电容器能量密度,选择电极材料和电解质是关键.分级结构碳纳米笼因具有比表面积大、微孔-介孔-大孔共存、导电性好、稳定性高等优点,特别适合用作超级电容器电极材料.进一步通过N,S共掺杂引入赝电容、改善浸润性,所得的氮硫共掺杂碳纳米笼(NSCNC)在1 mol•L^(−1)H2SO4溶液、电势范围0~1 V、电流密度1 A•g^(−1)下表现出337 F•g^(−1)的高比容量.水合三氧化钨(WO3•0.6H2O)纳米棒通过W6+/W5+的氧化还原反应实现H+的嵌入与脱出,在-0.55~0.3 V、5 A•g^(−1)下表现出454 F•g^(−1)的高比容量.以NSCNC和WO3•0.6H2O作正负极材料、原位聚合高分子凝胶电解质(IPGE/H2SO4)作准固态电解质组装的非对称超级电容器的工作电压为1.5 V,其倍率性能非常接近于在H型电解池中以1 mol•L^(−1)H2SO4为电解液的器件,而远优于以传统聚乙烯醇/硫酸(PVA/H2SO4)作凝胶电解质的器件,其根源是原位聚合的IPGE/H2SO4与电极材料之间建立了有效的电荷传输界面,改善了H+离子的传导,有效降低了电压降.本工作不仅展示了酸性介质中NSCNC//WO3•0.6H2O超级电容器的优异储能性能,还提供了一种新的用于构建准固态超级电容器的原位聚合凝胶电解质.

关键词：超级电容器酸性电解质原位聚合凝胶电解质分级结构碳纳米笼水合三氧化钨纳米棒

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介观结构碳纳米笼作为高性能锂离子电池和钠离子电池负极材料

介观结构碳纳米笼作为高性能锂离子电池和钠离子电池负极材料

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中国化学会第30届学术年会-第四十二分会：能源纳米材料物理化学

作者：刘萌吕之阳杨立军吴强王喜章胡征介观化学教育部重点实验室南京大学化学化工学院

介观结构的碳纳米笼作为锂离子电池和钠离子电池负极材料具有极大的优势,其独特的介观结构有利于电解液渗透、离子传输和电子传导,且结构稳定性好,展现出优异的高倍率性能和稳定性1,2。作为锂离子电池负极材料,在0.1 A g的电流密度下经... 详细信息

介观结构的碳纳米笼作为锂离子电池和钠离子电池负极材料具有极大的优势,其独特的介观结构有利于电解液渗透、离子传输和电子传导,且结构稳定性好,展现出优异的高倍率性能和稳定性1,2。作为锂离子电池负极材料,在0.1 A g的电流密度下经过10圈循环后可获得970 mAh g的稳定比容量;在25 A g下循环10000圈后,可逆容量仍可稳定在229 mAh g,其功率密度和能量密度可分别达到37 kW kg和339 Wh kg。作为钠离子电池负极材料,可在10 A g的高电流密度下仍可输出0 mAh·g–1的比容量3。这些结果表明介观结构的碳纳米笼在锂离子电池和钠离子电池中具有重要的应用前景。

关键词：分级结构碳纳米笼锂离子电池钠离子电池负极材料高倍率性能

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