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煤基零维纳米碳材料的合成、性能及其在能源转换和存储应用中的研究进展

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煤是自然界中分布最广、储量最丰富的含碳资源,其分子结构与纳米碳材料具有天然的相似性,是优质的纳米碳材料前体.多年来,以煤为前体制备的各种纳米碳材料已被广泛应用于能源、信息、环境和生物医学等领域.其中,煤基零维纳米碳材料如纳米金刚石、富勒烯、碳纳米洋葱、碳点等,因其具有小的纳米尺寸、大的比表面积、独特的球形结构等,表现出优异的荧光特性、电化学性能以及催化性能等,在能源转化和存储等领域展现出极大的应用潜力.本文综述了基于煤炭及其衍生物为前驱体的各类零维纳米碳材料的制备方法和性能,并对其在照明显示、电化学储能、光/电催化等方面的应用进展进行总结,指出目前存在的问题与挑战及其解决策略,最后对其未来发展进行了展望.这为促进煤炭的高附加值转化和利用以及大规模制备煤基零维纳米碳材料提供理论和实践支持.
Research progress of synthesis and properties of coal-based zero-dimensional nanocarbon materials and their applications in energy conversion and storage

侯旺君、闫翎鹏、曹哲勇、郑静霞、杨永珍

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太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原030024

山西浙大新材料与化工研究院,山西太原030032

太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024

煤及其衍生物 零维纳米碳材料 合成 能源转换和存储 荧光 电化学 催化

51972221,6190412120210302124604,202103021231642021SX-TD0122020-051,HGKY2019027

2022

10.11949/0438-1157.20220868

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(11)
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