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 日前，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所與四川大學(xué)等單位的研究人員合作，發(fā)展出路易斯酸熔鹽合成碳氮化物的通用方法。

　　此前碳氮化物的制備主要通過含氟離子溶液選擇性刻蝕一種被稱為MAX相的陶瓷材料鋁原子層。可采用的含氟離子溶液包括氫氟酸水溶液、氟化鋰和鹽酸的混合物或氟化氫銨等。然而該方法存在操作危害性大、廢物和廢液處置難度與成本較高等諸多問題。

　　針對這些問題，研究人員發(fā)現(xiàn)由鈦、鋁、碳3種元素組成的MAX相在氯化物熔鹽中會發(fā)生顯著反應(yīng)，熔鹽中的銅、鐵、鈷、鎳、銀、鎘等陽離子作為路易斯酸發(fā)揮了氫氟酸的作用，從而創(chuàng)造性地使用路易斯酸熔鹽剝離MAX相合成出碳氮化物。

　　同時，研究人員通過電化學(xué)測試還發(fā)現(xiàn)，路易斯酸熔融鹽剝離策略制備的碳氮化物電極在充電循環(huán)2400次后，容量保持率達90%，具有較好的充放電對稱性和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，這為該化合物在電化學(xué)儲能系統(tǒng)的實際應(yīng)用鋪平了道路。

　　碳氮化物是2D材料系列的最新成員之一，具有獨特的2D層狀結(jié)構(gòu)、親水性表面和金屬導(dǎo)電性，在諸多領(lǐng)域尤其是電化學(xué)儲能領(lǐng)域顯示出獨特的優(yōu)勢。已有研究表明高導(dǎo)電的碳氮化物具有很強的吸波能力，在5G網(wǎng)絡(luò)中的抗電磁干擾有潛在的應(yīng)用。