【导言】

多孔资料现已成为当时电化学储能范畴多种使用中极具远景的候选之一。科学界一直在规划具有层次和互联孔隙网络的多孔结构。与微/介孔资料相比，大孔（孔径≥50nm）资料具有明显长处，比方互连结构进步了结构稳定性，大通道可用于加快物质移动而且具有可及性优势。此外，许多电化学储能使用需求合理的分级孔径和散布的开放单元结构，大孔与微/介孔一同加快传质进程，然后杰出大孔在多孔层次结构中的重要性和必要性。

由于其优异的化学、机械和热稳定性以及良好的导电性和高的外表积，各种碳质多孔资料如多孔石墨烯、碳纳米棒等在充电机充电锂离子蓄电池、充电机充电钠离子蓄电池和超级电容器中具有广泛的使用。现在现已开发了多种技术制造大孔碳资料，包含模板法、微流体法、膜/微通道乳化法等。但是这些办法步骤繁琐，固化时间长。因此，开发大规模出产大孔资料的简洁办法对错常有含义的。

【效果简介】

近来，Advanced Energy Materials最新在线宣布了清华大学张强教授、浙江工业大学夏阳、浙江大学夏新辉（一起通讯作者）等人的最新研究效果，题为“Popcorn Inspired Porous Macrocellular Carbon: Rapid Puffing Fabrication from Rice and Its Applications in Lithium–Sulfur Batteries”。研究人员从爆米花制造办法（颗粒首先在加热和密封的容器中紧缩。然后，经过在≈200-300°C的高温和0.5-1.5MPa的压力下瞬间开释密封容器的夹紧力，使含淀粉质料瞬间膨化扩展，并瞬间转化成扩展的三维多孔资料，其体积和外表积经过简单的瞬时膨化工艺增加数十倍）得到启示，将稻米前驱体强力膨化得到了由交联纳米/微片组成的多孔微观碳。乃至把金属（例如Ni）纳米颗粒嵌入膨化的爆米花衍生碳（PRC）中时，可以得到高质量的PRC/金属复合资料，电导率高达≈7.2×104 S m-1，孔隙率为85.1%，外表积为1492.2 m2 g-1。规划的PRC/Ni/S电极在0.2C电流密度下具有1257.2 mA hg-1的高可逆容量，循环寿数延伸（500次循环后为821 mA hg-1），倍率特性进步，远优于其他同类资料（PRC/S和rGO/S）。

【图文导读】

1 PRC制造进程示意图以及PRC的宏/微观描摹表征

图 PRC/Ni复合资料的描摹和结构表征

3 S被成功引进且均匀散布在PRC/Ni/S电极中

4 PRC/Ni/S，PRC/S，3D rGO/S电极的电化学功能表征和比较