本文要点：
用gC3N4纳米颗粒（gC3N4-HPC）修饰的面粉衍生的多孔碳,用于高性能Li-S电池的硫基质
用gC3N4纳米颗粒（gC3N4-HPC）修饰的面粉衍生的多孔碳,用于高性能Li-S电池的硫基质
成果简介
为缓冲硫的体积变化并抑制长链多硫化锂在Li-S电池循环期间的穿梭效应，必须同时设计合适的孔结构并调整碳基硫主体的表面化学，这一点至关重要。然而，这种精细构造的碳材料的相关的低产量和高成本已经成为其实际应用的主要瓶颈。本文，辽宁工程技术大学XiaodongHong等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“AWheatFlourDerivedHierarchicalPorousCarbon/GraphiticCarbonNitrideCompositeforHigh-PerformanceLithium-SulfurBatteries”的论文，研究提出了g石墨氮化碳-多层多孔碳（gC3N4
HPC）复合材料，以低成本生物质为原料制成的复合材料，用作锂硫电池的硫载体。在这种材料上，HPC的互连且分层的孔隙度物理上捕获了多硫化物并缓冲了体积变化，同时，均匀分散的gC3N4纳米粒子和N掺杂剂提供了强大的化学亲和力，从而进一步固定了多硫化物。因此，gC3N4
HPC/S阴极在64.5的高硫负荷下，可提供.1mAhg-1的高初始容量和出色的循环稳定性，在个循环中具有非常小的容量衰减。重要的是，该gC3N4-HPC复合材料来自非常便宜且环保的前驱体，可实现台式规模的百克生产，这对于实际的Li-S电池应用显示出显着的可行性图文导读
图1。（a）制备HPC和gC3N4
HPC复合材料的示意图；（b）比较gC3N4
HPC对多硫化物物种的双重物理/化学限制和HPC对单物理形式的限制。图2。（a）不同样品的X射线衍射图谱；
（b）N2吸附-解吸等温线以及HPC和gC3N4
HPC复合材料（插图）的相应孔径分布。图3。（a）HPC和（b）gC3N4
HPC复合材料的显微组织，通过SEM观察；（c，d）在不同放大倍数下通过TEM观察到的gC3N4HPC复合材料的微观结构。图4。（a）gC3N4
HPC的STEM图像以及（b）C和（c）N的对应元素映射；（d）gC3N4，HPC和gC3N4HPC复合材料的一般XPS光谱；gC3N4HPC的（e）C1s和（f）N1s的放大XPS光谱。图5。Li-S电池中gC3N4
HPC/S和HPC/S阴极的电化学性能。图6。（a）gC3N4HPC/S和HPC/S阴极的速率性能和（b）长期循环性能。
小结
通过两步热解法以一百克规模制备了小麦粉衍生的分级多孔碳装饰的石墨氮化碳（gC3N4
HPC）复合材料。考虑到低成本和环保的原料以及该方法的简便性，gC3N4HPC复合材料在锂-S电池中有实际应用前景。文献：