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用于电化学储钾的碳点的千克级合成和功能化( Kilogram-Scale Synthesis and Functionalization of Carbon Dots for Superior Electrochemical Potassium Storage )
L Li Y Li Y Ye R Guo X Ji anode carbon materials potassium ion batteries energy storage carbon dots
碳点是一种三维尺寸均小于10 nm的超小碳材料,由于其有用的优点而受到越来越多的关注。遗憾的是，合成方法复杂，收率低，很大程度上限制了其广泛的大规模应用。本文提出了一种在常温常压下廉价高效的aldol缩合法大规模合成CDs的方法,该方法在2 h内可得到1.083kg的CDs产品,实现了氮掺杂碳点（NCDs）和硫/氮双掺杂碳点（NSCDs）的功能化,并对CDs的形成机理和结构进行了解释。此外，利用碳点可控组装的特点，结合理论计算，设计了功能化一维碳纤维(CF)通过Zn化合物诱导的碳点组装来构建高性能储钾阳极材料。利用CDs的微结构和表面官能团,N掺杂CF（NCF700）在钾离子电池中表现出优异的电化学储能性能。本研究提供了一种低成本、高产率生产CDs的方法，促进了CDs在电化学储能中的实际应用。
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