百人團隊研制用于高效CDI脫鹽的生物質衍生氮摻雜多孔碳
固體所環境與能源納米材料中心在生物質衍生氮摻雜多孔碳作為多功能電極材料在金屬鋅-空電池自驅動脫鹽應用研究方面取得重要進展，相關研究發表在Chemical Engineering Journal (Chem. Eng. J. 334, 1270-1280 (2018))上。(a) NPC-800組裝的鋅-空電池的開路電壓 (插圖為點亮的LED燈模型)；(b) NPC-800組裝的鋅-空電池在不同電流密度的放電曲線和放電功率曲線；(c) 自制的鋅-空電池自供電CDI裝置脫鹽的照片；(d) 鋅-空電池驅動S-NPC 組裝的 CDI 裝置脫鹽的循環穩定性 隨著全球人口的快速增長和水污染的加劇，淡水資源短缺日益引起人們的高度關注和重視。海水/苦咸水大約占地球上水資源總量的98%，所以對海水/苦咸水進行脫鹽處理是一種可行且有效的獲取淡水資源的方法。目前，常用的脫鹽方法包括反滲透、熱蒸發、電滲析和電容去離子(Capacitive Dei......閱讀全文
百人團隊研制用于高效CDI脫鹽的生物質衍生氮摻雜多孔碳
固體所環境與能源納米材料中心在生物質衍生氮摻雜多孔碳作為多功能電極材料在金屬鋅-空電池自驅動脫鹽應用研究方面取得重要進展，相關研究發表在Chemical Engineering Journal (Chem. Eng. J. 334, 1270-1280 (2018))上。(a) NPC-800組
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構，特點有氮摻雜碳、中空結構、富含空隙、微觀納米籠、分級結構、具有在酸性環境和堿性環境條件下的良好氧還原活性。離材料合成領域太久，這個反應路徑好復雜，三個固體粉末混合在一起進行熱解，感覺這個分級結構是個固相反應。這種固相反應產率和克級別生產難度會大一些。The decom
城市環境所在廢棄生物質多孔碳電容脫鹽電極材料研究中取得進展
近日，中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊（污染防治材料與技術研究組）在廢棄生物質多孔碳應用于電容脫鹽方面取得新進展。該研究揭示了提高碳電極材料石墨氮含量對增強電容脫鹽性能的內在機制。 碳材料因儲量豐富、環境相容性高，成為電容去離子（Capacitive deionization，CDI）電極材
廢棄生物質多孔碳電容脫鹽電極材料研究取得進展
近日，中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊（污染防治材料與技術研究組）在廢棄生物質多孔碳應用于電容脫鹽方面取得新進展。該研究揭示了提高碳電極材料石墨氮含量對增強電容脫鹽性能的內在機制。 碳材料因儲量豐富、環境相容性高，成為電容去離子（Capacitive deionization，CDI）電極材
新疆理化所制備出超高比表面積氮摻雜多孔碳材料
新型碳材料的設計是當前材料科學研究的一個熱點，碳材料可廣泛應用于傳感、催化、儲能、環境修復等領域。傳統制備碳材料的原料都是以化石資源為主，但隨著化石能源的大量消耗，環境問題也變得日益突出。因此，開展以可再生的、廉價的、綠色環保的生物質為原料制備碳材料的研究具有重要的意義，也是可持續和綠色化學的目
利用棉花短絨制備出超高比表面積氮摻雜多孔碳材料
新型碳材料的設計是當前材料科學研究的一個熱點，碳材料可廣泛應用于傳感、催化、儲能、環境修復等領域。傳統制備碳材料的原料都是以化石資源為主，但隨著化石能源的大量消耗，環境問題也變得日益突出。因此，開展以可再生的、廉價的、綠色環保的生物質為原料制備碳材料的研究具有重要的意義，也是可持續和綠色化學的目
合肥研究院在鐵氮摻雜多孔碳/石墨烯制備氧還原取進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所液相環境激光制備與加工實驗室，在具有雙活性位點的鐵氮摻雜多孔碳/石墨烯復合材料的制備及其在氧氣還原應用研究中取得進展，相關工作發表在ACS Applied Materials & Interfaces上。 由于化石能源枯竭和自然環境惡化，人們開始
我國科學家研發出高氮摻雜的多孔微晶碳鉀電負極材料
近日，中國科學院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及其團隊聯合香港城市大學教授李振聲成功研發出高氮摻雜的多孔微晶碳納米材料，其作為鉀離子電池負極表現出高容量和長循環特性。相關研究成果"Ultrahigh Nitrogen Doping of Carbon Nanosheet
中科大提出合成多孔摻雜碳納米材料新途徑
日前，中國科學技術大學教授俞書宏和梁海偉團隊設計出一種過渡金屬鹽催化有機小分子碳化的合成新途徑，實現了在分子層面可控的宏量合成多孔摻雜碳納米材料。研究成果發表在7月27日出版的《科學進展》上。 有機小分子因其存在廣泛、種類多樣、元素豐富，是一種理想的制備碳納米材料的前驅體。但在高溫下，有機小分
寧波材料所在氮摻雜納米碳材料研究方面取得進展
氮摻雜納米碳材料研究已經成為國際碳材料領域的熱點之一，這主要是因為氮原子比碳原子多一個價電子，氮摻雜進入石墨的六元環結構后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能團，不僅可以提高納米碳材料的表面化學活性，還可對其電子結構進行調節。在眾多納米碳材料中，空心碳球具有低密度、高比表面積、可填充空
一種氮摻雜多孔石墨烯制備新方法可用于稀土分離
近日，中國科學院蘭州化學物理研究所手性分離與微納分析課題組開發出一種多重限域的一步可控合成摻雜方法，制備出對稀土離子具有高分離選擇性的氮摻雜納孔石墨烯膜（ZL申請號：CN 202010861481.0）。該研究在吸附了苯丙氨酸的氧化石墨烯膜的二維層間空間限域生長層狀鋅類水滑石，從而構建類水滑石/
氮磷共摻雜碳材料與磷化鐵集成電極材料問世
安徽理工大學材料科學與工程學院副教授黃新華在電容去離子研究領域取得新進展，制備出氮磷共摻雜碳基材料和磷化鐵分散氮、磷摻雜多孔碳電極材料，并將上述兩種材料用于高選擇性去除廢水中重金屬銅離子。相關研究成果相繼發表在《脫鹽》和《化學工程雜志》上。? 氮磷共摻雜碳材料高效吸附銅離子配位機理示意圖。安徽理工大
氮磷共摻雜碳材料與磷化鐵集成電極材料問世
安徽理工大學材料科學與工程學院副教授黃新華在電容去離子研究領域取得新進展，制備出氮磷共摻雜碳基材料和磷化鐵分散氮、磷摻雜多孔碳電極材料，并將上述兩種材料用于高選擇性去除廢水中重金屬銅離子。相關研究成果相繼發表在《脫鹽》和《化學工程雜志》上。? 氮磷共摻雜碳材料高效吸附銅離子配位機理示意圖。安徽理工大
多孔碳材料的定義
多孔炭材料是有不同尺寸孔結構的炭素材料，其具有高度發達的比表面積和孔隙結構，其孔徑大小可從分子大小的超細納米級微孔到適于微生物活動的微米級細孔，按照國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）的規定，按其孔徑的大小可分為微孔（50nm）三種。作為一種新材料，其具有優異的物理化學性質，如導電、導熱、耐高溫，
新疆理化所在植物基功能型碳材料設計制備領域取得進展
功能型碳材料是以碳作為基本骨架的新型材料。這類材料具有發達的孔隙、高的比表面積、優良的耐熱性能，孔徑大小可調等優點，使其在催化、吸附、傳感、分離以及儲能領域有著廣泛的應用。采用各種可再生資源為原料來制備新型碳材料，成為近年來的一個研究熱點。 中國科學院新疆理化技術研究所資源化學研究室研究員張亞
寧波工研院等氮摻雜納米碳催化機理取得新進展
以納米碳管、納米金剛石、石墨烯為代表的納米碳材料在催化中具有廣泛的應用前景，不僅可以作為高性能載體負載金屬及氧化物活性組分，還可直接作為非金屬催化劑用于氧化脫氫、選擇氧化、電催化等反應。相對于傳統的金屬催化體系而言，碳基催化劑具有表面與結構可控、碳資源充足、耐酸堿腐蝕等獨特優勢。通過化學方法將氮
寧波工研院等氮摻雜納米碳催化機理取得新進展
以納米碳管、納米金剛石、石墨烯為代表的納米碳材料在催化中具有廣泛的應用前景，不僅可以作為高性能載體負載金屬及氧化物活性組分，還可直接作為非金屬催化劑用于氧化脫氫、選擇氧化、電催化等反應。相對于傳統的金屬催化體系而言，碳基催化劑具有表面與結構可控、碳資源充足、耐酸堿腐蝕等獨特優勢。通過化學方法將氮
氮摻雜碳球復合材料用于高性能鋰離子電池
二氧化鍺因具有很高的儲鋰性能，被認為是一種極具前景的鋰離子電池負極材料。但是由于其在脫/嵌鋰過程中體積膨脹導致二氧化鍺負極材料的破碎和粉化，使其容量迅速衰減，為了改善二氧化鍺的循環性能，開發和設計一種二氧化鍺/碳復合材料不僅可以提高復合物的導電性，同時還可以緩沖電極材料的體積變化，改善電極材料的
氮摻雜缺陷納米碳材料催化臭氧氧化的機理研究取得進展
近日，中國科學院過程工程所環境技術與工程研究部青年研究員謝勇冰、研究員曹宏斌與南伊利諾伊大學教授葛慶峰合作，基于密度泛函理論（DFT）計算和機器學習等方法，探究了氮摻雜缺陷納米碳（N-DNCs）材料表面臭氧（O3）活化與單線態氧（1O2）的生成機制，并在此基礎上建立了催化劑表面性質與O3活化活性
生物質衍生碳基電催化劑構筑及應用研究獲進展
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心在生物質衍生碳基電化學催化劑方面取得一系列進展。該系列研究為以廉價、資源豐富的生物質資源作為原材料制備高性能碳基電化學催化劑開拓了新的思路，具有重要的實際應用意義。相關研究成果相繼發表在Phys. Chem. Chem. Ph
中國科大氮摻雜類石墨烯研究獲進展
氮摻雜石墨烯被認為是有應用前景的鋰離子電池電極材料，理論和實驗研究表明，氮摻雜石墨烯的儲鋰性能很大程度上依賴于氮摻雜量。然而，大量的氮原子摻雜到晶格里會降低其結構穩定性，故電池容量等電化學性能的進一步提高和改善受到限制。 近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室（籌）博士生鄭方才和材
基于氮硫共摻雜空心碳納米帶的高效鈉離子電容器
近日，中國科學院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及其團隊聯合湖南大學教授馬建民研發出基于氮硫共摻雜空心納米帶的鈉離子電容器，并獲得高容量和長循環壽命。在5A/g的高電流密度下循環10000次后，容量保持率接近100％。相關研究成果以Hollow Carbon Nanobe
Angew.－Chem.：首例光活化熒光增強的氟、氮共摻雜碳點
早在本世紀初，CdS和CdSe等半導體量子點的光活化現象就已被發現，但是迄今還沒有關于碳點的光活化現象的報道。碳點（Carbon dots，CDs）作為一種新型的具有高熒光量子產率、光穩定性和優異的生物相容性的熒光碳納米材料，在光催化、傳感、光電器件、生物成像以及光動力療法等領域有廣泛的應用前景
單源MOF衍生具有三維有序大孔結構的氮摻雜碳包覆鐵
3D-ordered macroporous N-doped carbon encapsulating Fe-N alloy derived from a single-source metal-organic framework for superior oxygen reduction re
中國科大設計出一種儲能性能優異的摻氮多孔碳材料
近日，中國科學技術大學教授朱彥武課題組利用富勒烯作為前驅體開發設計了一種具有優異儲能性能的摻氮多孔碳。該研究成果發表在12月19日出版的《先進材料》（Advanced Materials）上（DOI:10.1002/adma.201603414）。 由于其高比表面積和大量的反應活性位點，摻氮多
氮摻雜單原子層非晶碳的可控液相合成方法獲揭示
二維非晶碳是碳材料家族的一種新型同素異形體。與石墨烯的周期性蜂窩結構不同，單原子層的非晶碳由五、六、七元碳環無序拼接而成。研究人員此前通過化學氣相沉積方法在非平衡條件下成功制備了該材料，并發現非晶結構可顯著調控碳材料的導電性和機械強度等物理性能。雖然化學氣相沉積被廣泛用于制備石墨烯及其衍生材料，但其
氮摻雜單原子層非晶碳的可控液相合成方法獲揭示
二維非晶碳是碳材料家族的一種新型同素異形體。與石墨烯的周期性蜂窩結構不同，單原子層的非晶碳由五、六、七元碳環無序拼接而成。研究人員此前通過化學氣相沉積方法在非平衡條件下成功制備了該材料，并發現非晶結構可顯著調控碳材料的導電性和機械強度等物理性能。 雖然化學氣相沉積被廣泛用于制備石墨烯及其衍生材
氮摻雜單原子層非晶碳的可控液相合成方法獲揭示
二維非晶碳是碳材料家族的一種新型同素異形體。與石墨烯的周期性蜂窩結構不同，單原子層的非晶碳由五、六、七元碳環無序拼接而成。研究人員此前通過化學氣相沉積方法在非平衡條件下成功制備了該材料，并發現非晶結構可顯著調控碳材料的導電性和機械強度等物理性能。雖然化學氣相沉積被廣泛用于制備石墨烯及其衍生材料，但其
多孔碳材料與介孔碳材料有什么不同
根據國際純粹與應用化學協會(IUPAC)的定義，孔徑小于2納米的稱為微孔；孔徑大于50納米的稱為大孔；孔徑在2到50納米之間的稱為介孔.介孔材料是一種孔徑介于微孔與大孔之間的具有巨大表面積和三維孔道結構的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列規整有規律的介孔材料。
棉花短絨變身電池原料
小小的棉花短絨，居然可以成為制造電池的原料，還能吸附化學試劑。最近，中國科學院新疆理化所資源化學研究室研究員張亞剛帶領的研究團隊就以棉花短絨為原料，設計開發了新型碳纖維和功能型氮摻雜多孔碳材料。 傳統的碳材料制備方法需要消耗大量的化石能源，還伴隨著環境問題。多年來，該團隊以棉花短絨為突破口，力