德國(guó)卡爾斯魯爾技術研究(jiū)院(KIT)和美國萊斯大學的科學家合作,利用鎳原子在石墨材料中成功(gōng)“開鑿”出(chū)直徑為納米級別的“隧(suì)道”,有望為製備(bèi)鋰(lǐ)離子電池高性能(néng)多孔石(shí)墨電極等提(tí)供新的技(jì)術手段。研究(jiū)人員首先將金屬鎳納米顆(kē)粒引入石墨材料表麵,然後在充滿氫氣的環境中進行快速加(jiā)熱,金(jīn)屬鎳納米顆粒的表麵將起到催化作用,使石墨中的(de)碳原子脫離晶體柵格,與氫原子結合成氣態的甲烷。在此過程中,金屬鎳納米顆粒在毛(máo)細管效應作用下,將被“吸入(rù)”在石墨(mò)材(cái)料表麵(miàn)形成(chéng)的微小“孔穴(xué)”中,並繼續催化化學反應從而逐漸深入石(shí)墨材料內部。這種納米“隧道”結構具有廣泛的應用前景(jǐng),如通過這種工藝製備(bèi)的多孔石墨材料作為鋰(lǐ)離子電池的(de)電(diàn)極(jí)材料,可大大縮短充電所需(xū)要時間;在醫藥領域,可用這種多孔石墨材(cái)料作為可長時間定向釋放藥品的載體。而如(rú)果用這種技術對與石墨具有相似的晶體結構但不具有導電性能的(de)材(cái)料(如氮化硼)進行加工,所形成的“隧道”結構將可作為納米電子元件的支架材料,如新型的傳感(gǎn)器和太陽(yáng)能電池單元等。
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