加州大学洛杉矶分校Yunfeng Lu、北京科技大学Ge Wang和河北廊坊ENN集团Jinlai Li等人以中孔MgO作为模板和催化剂，使用乙腈作为前体，通过化学气相沉积在MgO颗粒内生长氮掺杂石墨烯，去除模板后形成氮掺杂的中孔石墨烯颗粒（NMG）。其中，石墨烯在MgO内的生长是通过烃的自由基缩合实现的。与金属催化剂相比，MgO通常导致石墨烯材料具有更高的缺陷密度，这可以通过随后的微波辐射来降低，并且因此合成高质量的氮掺杂中孔石墨烯（HNMG）颗粒。
得到的石墨烯颗粒具有优异的结构和电化学稳定性、电子和离子导电性，将其用作锂离子电池负极展示了高的可逆容量，出色的倍率性能（质量负荷为1mg cm-2时，0.2 C下为1138 mAh g-1，60C下为440 mAh g-1）和优异的循环稳定性（质量负荷为1mg cm-2时，2C下500次循环后的容量保持率> 99％）。此外，还可制造具有高面积容量和电流密度的厚电极（在0.9 mA cm-2下为6.1 mAh cm-2）。
Runwei Mo, Fan Li, Xinyi Tan, Pengcheng Xu, Ran Tao, Gurong Shen, Xing Lu, Fang Liu, Li Shen, Bin Xu, Qiangfeng Xiao, Xiang Wang, Chongmin Wang, Jinlai Li, Ge Wang, Yunfeng Lu, High-quality mesoporous graphene particles as high-energy and fast-charging anodes for lithium-ion batteries. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-09274-y
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09274-y
本文来自纳米人，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
