孙靖宇&张锦院士ACS Nano：一种用于钾离子电池的石墨炔/石墨烯/石墨炔夹心碳质负极

石墨炔（GDY）因其三角形孔道、富炔结构和较大的层间距使其具有丰富的活性中心和理想的K离子扩散路径，被认为是一种有吸引力的K离子储存负极材料。然而，块状GDY的低比表面积和无序结构通常导致储钾性能不理想。

基于此，苏州大学孙靖宇教授，北京大学张锦院士报道了采用范德华（vdW）外延设计了一种石墨炔/石墨烯/石墨炔（GDY/Gr/GDY）夹层结构，其中利用高SSA的GDY薄膜形成在化学剥离的石墨烯薄片的两侧。

文章要点

1）研究人员利用原位透射电子显微镜(TEM)/电化学阻抗谱(EIS)/拉曼光谱研究了制备的GDY/Gr/GDY电极中K⁺储存行为。

2）基于GDY/Gr/GDY的半电池具有良好的倍率性能和循环稳定性，优于裸GDY。更令人振奋的是，由GDY/Gr/GDY负极和普鲁士蓝(KPB)正极组成的全电池器件在0.2 A g⁻¹下的可逆容量为151 mAh g⁻¹。

本工作根据GDY/Gr/GDY体系的结构优势，研究了GDY/Gr/GDY体系在储钾的应用，论证了GDY/Gr/GDY体系作为PIBs负极的适用性。

参考文献

Jiaqiang Li, et al, Graphdiyne/Graphene/Graphdiyne Sandwiched Carbonaceous Anode for Potassium-Ion Batteries, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c10857

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10857