Droplet‐Directed Anisotropic Assembly of Semifootball‐Like Carbon Nanoparticles with Multimodal Pore Architectures

材料科学 纳米颗粒 纳米技术 介孔材料 化学工程 多孔性 电解质 大孔隙 碳纤维 电极 复合材料 有机化学 催化作用 复合数 物理化学 工程类 化学
作者
Peiting Guo,Ruizheng Zhao,Zekai Zhang,Jinying Li,Wei Zhang,Aixia Wang,Tianke Kang,Cheng Lian,Ziyang Guo,Jin Wang,Jiangwei Zhang,Yuzhu Ma
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202400503
摘要

Abstract Hierarchical porous carbon nanoparticles, with tailored asymmetric morphologies and pore structures, have great implications in high‐performance electrode materials. However, the controlled synthesis of anisotropic carbon nanoparticles with tailored multimodal pore structures remains a challenge. Herein, a droplet‐directed anisotropic assembly approach to synthesize asymmetric carbon nanoparticles with macro/mesopores is demonstrated. This synthesis relies on the anisotropic growth of mesoporous polydopamine (PDA) seeds on the emulsion interfaces and the subsequent immersion of 1,3,5‐trimethylbenzene (TMB) droplets into the seeds. The obtained carbon nanoparticles present a semifootball‐shaped morphology with a high surface area (383 m 2 g −1 ), well‐controlled macropores (≈105 nm), and mesopores (≈3.8 nm). By tuning the polarity of the oil phase, the morphologies transform from non‐porous spheres to semifootball‐like architectures and finally to nano‐ellipsoid with meso‐channels. The pore structures are further optimized by ZnCl 2 activation, and the semifootball‐like carbon nanoparticles with modulated pore compositions deliver a high reversible capability, excellent rate performance (215 F g −1 at 0.05 A g −1 and 143 F g −1 at 20 A g −1 in organic electrolyte), and enhanced energy density (53.4 Wh Kg −1 ). Simulation results elucidate the structure–activity relationship between the multistage pore structure and electrochemical performance, i.e., pore hierarchy enhances ion diffusion flux, and large‐mesopore structure facilitates rate performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
JiAWee完成签到 ,获得积分10
刚刚
DUDU完成签到,获得积分10
刚刚
热心的荣轩关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
赘婿应助林周采纳,获得10
1秒前
冷絮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
decade发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭应助千亦膤采纳,获得30
1秒前
无花果应助文静的柚子采纳,获得10
1秒前
受伤的豌豆完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
yyyhhh发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
鲸落发布了新的文献求助10
3秒前
孤独梦柏完成签到,获得积分10
3秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
义气凡阳完成签到,获得积分10
3秒前
Lucas应助仙人掌沙拉采纳,获得10
4秒前
陈zz完成签到,获得积分10
4秒前
DUDU发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助SHUANG采纳,获得10
4秒前
lurongjun完成签到,获得积分20
4秒前
lijoean发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
夏老板喜欢夏天完成签到,获得积分10
6秒前
Unicorn发布了新的文献求助10
7秒前
lurongjun发布了新的文献求助10
7秒前
fan完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
顾矜应助Jammie采纳,获得10
9秒前
KevinSun完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Guidelines for Characterization of Gas Turbine Engine Total-Pressure, Planar-Wave, and Total-Temperature Inlet-Flow Distortion 300
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4604366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012767
关于积分的说明 12424858
捐赠科研通 3693390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036274
邀请新用户注册赠送积分活动 1069311
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953835