科创中国

纳米多孔炭材料具有高比表面耐高温化学稳定性好等特点，在吸附催化新能源等领域应用十分广泛。在催化和吸附领域，提高多孔炭性能的关键是对其孔道与形貌的精确调控和功能高效集成。实验室开发了纳米多孔炭球的合成及功能化的新策略，并将其应用于 CO2捕获与转化，多相催化，能源存储与转化方面。目前可以通过化学合成方法实现高分散，高品质具有不同颗粒尺寸，孔径大小，孔排布及有序度，功能基团，石墨化程度的多孔炭球。同时设计合成了一系列杂原子功能化的多孔炭球，炭中空球，蛋黄-蛋壳结构炭球，这些炭球在能源存储与转化表现出特有的性能。构建了一系列金属纳米粒子（Au, Pt, Rh, Ru, Ag, Pd, Ir, Fe and Cu）负载或限域的炭球基纳米反应器, 在催化反应中表现出极好的活性选择性及稳定性。该技术可以大规模制备，有望成为商业化炭球。