碳点(CDs)是一种新兴的碳纳米材料,因其高比表面积、良好的分散性、丰富的表面官能团、低生物毒性和光致发光特性而受到了研究者的广泛关注.然而,低成本、大规模和绿色合成CDs仍面临挑战.本工作基于生物质玉米芯特殊的天然孔隙结构,经直接炭化制备具有定向、贯通微纳米孔道的多孔三维电极材料,在毛细作用下电解液可以充满整个电极材料,内外表面同时发生电化学氧化,实现高效制备CDs.在1 A恒电流下,每克电极材料制备CDs速率达到了79.83 mg h−1.将制备的CDs与氧化石墨烯(GO)水热复合得到复合气凝胶CDs/rGO材料,经热处理后应用于钠离子电池.在1 A g−1下循环1000圈仍保持263.3 mAh g−1的容量.本研究工作采用生物质玉米芯高效制备CDs,为CDs的大规模绿色制备和应用提供了新的途径和思路.
Preparation of carbon dots from carbonized corncobs by electrochemical oxidation and their application in Na-batteries