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 據悉，中科院院士李玉良及其團隊梳理了近年來石墨炔在電化學等領域的關鍵科學問題和創新性研究。相關綜述文章2月25日在線刊發于《焦耳》。

作為一種新型全碳納米材料，石墨炔一改傳統制備方式，可在常溫常壓下合成。其新穎的結構特征也激發出不少研究者的“腦洞”。電化學能源領域的諸多研究難點得以解決，一些新概念也隨之誕生。穩定的化學特性、良好的導電性等特點讓石墨炔被列為最具潛力的納米材料之一。根據石墨炔新穎的結構特征，研究人員解決了電化學能源體系中的很多關鍵問題。

比如，利用石墨炔實現零價金屬原子的錨定，解決了傳統載體上作為團簇存在的單原子催化劑易遷移、聚集和電荷轉移不穩定等問題。石墨炔錨定的零價貴金屬原子催化劑，在催化活性位點、面積等方面均有顯著改善。

石墨炔可控摻雜氮原子產生了一系列新的氮摻雜結構，顯示出優越的催化活性。此外，利用烯—炔的互變性質，可實現電能到機械能的高效轉化，創造出迄今為止最接近哺乳動物生物肌肉能量密度的材料，為人工智能開啟了新方向。

文章還指出了電化學能源體系實際應用的瓶頸問題，并且分析了石墨炔在該領域的天然優勢：任意基底下的原位生長、契合的能帶結構、匹配的電子結構和化學結構、二維大孔骨架和高化學活性等，為提升能量轉換效率、安全性和穩定性等帶來了新的可能。