发展原位电化学光谱方法对深入研究电化学反应机理,并最终提高电池性能有着重要价值。建立在这一认识之上,能够应用于电池体系的原位光谱电化学表征技术被认为是表征电池电极材料性能的有效方法。但是受限于电池严格密封的不透明外壳和当前商用电池体系严格隔绝水氧的客观要求,开发更贴近真实电池工作条件的原位光谱电化学表征技术仍有较大需求。基于此,本文设计了一种基于传统纽扣电池架构的原位电化学池,该装置通过特殊设计实现了在尽可能模拟电池工作环境的前提下拥有透明的上盖,从而使发生电化学反应的同时进行光学检测成为可能。利用这一电化学池,本文以锂离子电池中常用的正极材料LiFePO4(LFP)、NCM811和LiCoO2(LCO)为例,对其电化学反应过程中的漫反射光谱进行了采集和分析。相关数据定量地揭示了不同种类电极材料在一般反射光路架构下对不同波长可见光的响应关系,并能够直接用于对单色光检测场景下的波长优化提供指导和依据。更进一步,本文还对不同材料在充放电过程中的光谱特征进行了定量分析,揭示了其光谱特征同材料内在能级状态间的相关性。综上,本文提出了一种基于漫反射光谱的原位光谱电化学表征方法,作为对光谱电化学应用于电池体系的有效补充,本方法能够为评估电极材料性能提供一种全新且简单直接的途径,并最终助力电池性能的提升。
多巴胺(Dopamine,DA)是一种重要的神经递质,其准确检测对临床诊断和神经科学研究至关重要。由于多巴胺具有电化学活性,常通过电化学方法进行检测,电化学方法因其操作简便、响应迅速、适用于在体分析而备受关注。本文本研究采用HAuCl4还原的方法在二硫化钼纳米片上修饰金纳米颗粒制备了Au@MoS2复合材料,旨在构建一种高灵敏度的多巴胺电化学传感器,以增强DA吸附,从而提升检测多巴胺的性能。SEM、TEM、EDS、XPS、XRD证实了Au@MoS2的成功合成,并且金纳米颗粒均匀分布在MoS2纳米片表面。电化学表征结果表明,Au@MoS2/GCE在10 μmol·L-1 DA溶液中表现出明显的氧化峰,且电化学活性显著优于未修饰的GCE和纯MoS2。DPV结果表明,Au@MoS2/GCE在800 nmol·L-1至10 μmol·L-1范围内对DA呈现良好的线性关系,检出限(LOD)低至78.9 nmol·L-1(S/N=3),并且对其他共存干扰物质具有优良的选择性。此外,在Au@MoS2表面进行激光诱导产生带有表面带有大量负电荷缺陷的LIAu@MoS2,,实现了对低浓度DA的超灵敏检测。此外,激光诱导的Au@MoS2(LIAu@MoS2)由于表面富含大量带负电荷的缺陷,能够实现对低浓度DA的超灵敏检测。综上所述,本文成功制备了Au@MoS2复合材料,并构建高灵敏度的多巴胺电化学传感器。该传感器具有成本低廉、操作简单和易于量产的特点,显著提升了对DA的传感性能,在生物传感领域具有潜在的应用前景。
海洋占地球水资源总量的97%,地表面积的70%以上。随着化石燃料等不可再生能源的持续消耗与可再生能源的快速发展,人们对海洋资源的利用越来越重视。海洋能包括潮汐能、波浪能、温差能和盐差能等。其中盐差能是海水和淡水相互作用产生的能量,是以化学能形式存在的海洋能,这种能量较多产生在河口处。目前,压力延迟渗透技术、反电渗析技术和电容混合技术是转换盐差能的三种主要技术。本文构建了一种基于电容混合技术的新型盐差电池,使用二硫化钼和多壁碳纳米管复合物电极作为阳极,活性炭作为阴极。将两种不同离子储存机制的材料复合在一起,二硫化钼具有类似石墨烯的层状结构,层间间距约为石墨烯的两倍,是一种可以与钠离子发生插层反应的电池电极材料。多壁碳纳米管具有典型的双电层效应,放电时在其表面吸附钠离子的同时,可以帮助钠离子更快地进入二硫化钼层间,加快离子传输效率和盐差能的转换效率。对该复合材料进行物理和电化学表征,并与活性炭电极组装的盐差电池,测试其盐差能转换能力。浓度响应电压150 mV,经过一个完整的四步循环后,转换能量密度可达6.96 J·g-1。该器件原材料价格较低,并且不使用离子膜,更加环保,为转换盐差能的研究提供了一种新途径。
可充电锂氧(Li-O2)电池因其高能量密度而受到广泛关注。然而,缓慢的阴极动力学导致较高过电压和较差的循环性能。为了克服这一问题,不同种类的阴极催化剂已经开始被探索。其中,钌基电催化剂已被证明是促进析氧反应(OER)的极具前景的阴极催化剂。由于钌基催化剂与超氧根阴离子(O2-)中间体之间存在强相互作用,因此可以通过调节Li2O2的形态来促进过氧化锂(Li2O2)的分解。本文介绍了钌基电催化剂的设计策略,以提高其在锂氧电池中的OER催化动力学。不同结构的钌基催化剂已经被总结,包括金属颗粒(钌金属和合金)、单原子催化剂和不同底物(碳材料、金属氧化物/硫化物)负载钌的化合物,以调节钌基电催化剂的电子结构和基体结构。这些钌基电催化剂调节了对LiO2的吸附,提高了OER活性,抑制了副产物的形成,从而提升了Li-O2电池的可逆性和循环稳定性。然而,Li-O2电池仍然面临着许多挑战。其中之一是锂金属阳极的问题,锂的不稳定性和安全性一直是Li-O2电池研究的一个关键问题。此外,电解质的选择和阴极材料的优化也是当前研究的重点之一。为了提高Li-O2电池的性能,还需要对添加剂(即氧化还原介质)进行更深入的研究,以提高电池的循环寿命和能量密度。这些挑战的克服将需要跨学科的合作和持续的研究努力,以推动Li-O2电池的进一步发展。
镁(Mg)在地壳中的储量丰富且理论体积容量高,这使得其在储能领域备受关注,特别是在固态电池中,它极具发展潜力,可作为锂(Li)的替代品。然而,镁离子在固态电解质(SSE)中传导缓慢,这是阻碍镁离子固态电池发展的关键挑战之一。近年来,各种传导镁离子的SSE被广泛报道,但很难从单一的文献报告中得出关键的信息。此外,进一步阐明镁离子SSE的结构与性能关系是有必要的,这将为SSE提供更精确的设计指南。在这篇文章中,我们基于数据挖掘分析了过去四十年报道的具有高离子电导率的镁基SSE的结构特征,总结了三个优化镁离子固态电解质的策略。基于实验和理论计算技术的发展,讨论了现阶段开发镁固态电解质的机遇和挑战,论述了实验、理论计算和机器学习在开发新型高性能镁离子SSE过程中的协作过程。我们为优化和开发下一代镁离子固态电解质提供了大数据见解。
碱性电解水析氢反应作为获取绿色氢能源的重要途径具有广泛的研究意义和应用价值,但其缓慢的电极反应动力学及较高的过电位需要高效稳定的催化剂来加速反应过程。目前商用的铂(Pt)基催化剂因高昂的成本限制了其规模化应用。设计高效、低过电位的非 Pt 电催化剂仍然是一个重大挑战。钌(Ru)基催化剂因具有类 Pt 的活性氢结合能而受到广泛关注。本文以富勒醇和三聚氰胺为基体原料,与氯化钴和氯化钌在 150 °C 水热反应 24 小时,随后在氩气/氢气(5%)混合气氛下 600 °C热解处理,成功在氮掺杂碳纳米管(N-CNTs)上修饰了钴钌(CoRu)纳米合金,制备了一种新型高效的 Co,Ru 双金属电催化剂。得益于 Co 和 Ru 位点之间的电子通信,所得 CoRu@N-CNTs 具有优异的电催化析氢反应活性。在 1 mol·L -1 氢氧化钾水溶液中达到 10 mA·cm -2 的电流密度,所需过电位仅为 19 mV,塔菲尔斜率为 26.19 mV·dec-1,优于基准 Pt/C 催化剂。本研究将为高效析氢电催化剂的设计与制造开辟一条新的道路,有力推动电解水制氢技术在能源存储与转化领域的应用推广,为我国“碳达峰与碳中和”战略目标的实施蓄势赋能。
在水系锌离子电池中,锌枝晶、析氢,以及不稳定的锌界面使其表现出低的库仑效率和较差的循环性能。本文选用富含羟基的山梨醇作为电解质添加剂,用于重塑锌的溶剂化结构和调整锌阳极界面化学,有效抑制了水的分解以及锌枝晶的产生。一方面山梨醇与水分子强相互作用可以形成氢键网络,改变Zn2+离子与水分子之间的溶剂化壳层,减少结合水的比例,降低游离水活性;另一方面山梨醇和Zn阳极界面之间的吸附调节了Zn阳极表面结构,减少其与水分子的接触,获得热力学稳定、高度可逆的Zn电化学沉积/溶解。结果表明,含有山梨醇添加剂的Zn/Zn对称电池在1 mA·cm-2和1 mAh·cm-2的条件下实现了长达2000小时的循环寿命,在5 mA·cm-2和5 mAh·cm-2条件下也能超过250小时的循环寿命。添加山梨醇的Zn/Cu不对称电池获得了99.6%的库仑效率,比纯2 mol·L-1 ZnSO4电解质具有更高性能。Zn/PNDA全电池可在1 A·g-1电流密度下稳定放电超过2300次,并且保持了较好的电池容量。本论文通过向传统电解质中添加安全无毒的山梨醇,提升了对锌阳极界面的保护作用以及循环性能,改善了锌的可逆沉积/溶解电化学性能,为高性能水系锌离子电池的探索提供了新思路。
癌症转移是全球癌症患者的主要死因,也是治疗癌症的主要挑战之一。循环肿瘤细胞(CTCs)在癌症转移过程中起着核心作用。但是,CTCs在外周血中的含量极少,在实际样本中检测CTCs极具挑战性,故高效富集和早期检测CTCs对于及时诊断疾病至关重要。本工作利用免疫磁分离技术和脂质体信号放大策略构建了一种创新的、精密的用于检测MCF-7细胞(人类乳腺癌细胞)的SNCE生物传感器。以包埋铂纳米颗粒(Pt NPs)的脂质体为信号探针,以自制的金超微电极(Au UME)为工作电极。Pt NPs与UME的每次有效碰撞都会产生可区分的阶梯型电流。根据细胞浓度与碰撞频率(单位时间内阶梯型电流数量)之间的关系,对MCF-7细胞进行了精确定量,实现了对MCF-7细胞的高灵敏度和特异性检测。该SNCE生物传感器线性范围为10 cells·mL-1至105 cells·mL-1,检测限低至5 cells·mL-1。此外,在复杂样本中成功检测到MCF-7细胞,表面SNCE生物传感器在患者样本检测方面具有巨大潜力。
本文基于电化学-热-力(ETM)耦合模型,对快速充电下锂离子电池(LIB)的老化特性进行了数值研究。首先,通过COMSOL Multiphysics建立并求解了ETM耦合模型。随后,对电池进行了长循环测试,以探索LIB的老化特性。具体而言,从SEI的非均匀分布、SEI生长、热稳定性和应力特性等方面分析了充放电倍率和循环次数的增加对电池老化的影响。结果表明,充放电倍率和循环的增加导致SEI不均匀程度的增加,以及因SEI生成所造成的电池容量损失也随之增加。同时充放电倍率和循环数的增加也分别导致电池的发热量增加和散热率降低,从而使得电极材料热稳定性下降。此外,随着循环的进行,正极材料的von Mises应力高于负极材料,正极材料表现为拉伸变形,负极材料表现为压缩变形,正极的有效锂离子浓度低于负极的有效锂离子浓度,证明了电池正极材料在长循环下所发生的拉伸型断裂主导了容量损失过程。上述研究有助于研究人员进一步探索锂离子电池在快速充电条件下的老化行为,并采取相应的预防措施。
利用金纳米盘电极的极小尺寸(Au NEs,半径小于50 nm),研究了在纳米电极表面产生的单个氢纳米气泡,以评价其析氢性能。我们研究了Au NEs在不同浓度硫酸中的电化学行为,结果表明CV的形状随着硫酸浓度的增加从S型波逐渐变为峰型波。根据纳米气泡的形成机理,得出了产生单个纳米气泡的最小硫酸浓度,表明此时氢气在电极表面达到了临界过饱和,产生了单个纳米气泡和电化学峰型响应。并通过微动力学模型评价了金纳米电极和金@二硫化钨量子点纳米电极(Au@WS2 NEs)的析氢反应(HER)活性。结果表明,在Au NEs表面的临界溶解氢气浓度约为0.4 mol·L-1,相当于室温和大气压下溶于水中氢气过饱和度的500倍。此外,通过对单个纳米气泡形成前的电流强度的微动力学分析,发现Au@WS2 NEs和Au NEs析氢反应的决速步骤分别为Heyrovsky step和Volmer step,Au@WS2 NEs决速步的标准速率常数(k0)约为Au NEs的12倍,表明Au@WS2 NEs具有更高的HER活性。随着HER活性的增加,气泡形成电位转向更正的电位。这项工作利用极小尺寸的纳米电极甚至包括分子尺寸的纳米电极对其表面产生的单个氢纳米气泡进行研究,为纳米气泡电化学研究提供了基础,并为后续基于气泡的应用提供了新的思路,可以帮助我们设计和筛选应用于基础电化学、电催化和能源相关领域的新型纳米材料,特别是在单个实体水平上。
随着锂离子电池(LIBs)在便携式电子产品、电动汽车和电网储能领域的广泛应用,因可燃液态有机电解质所引起的电池安全问题受到越来越多的关注。固态锂电池(SSLBs)凭借其高安全性和高的能量密度潜力,被视为下一代储能技术的重要方向。然而,固态电解质(SSEs)的实际应用仍面临诸多挑战,包括离子电导率低、与电极界面相容性差、机械性能不理想,以及规模化制备困难等。如何获得满足应用需求的高性能锂离子固态电解质呢?为回答这一科学问题,本文系统梳理了近年来SSEs的研究进展,涵盖无机类(氧化物、硫化物、卤化物)、有机类(聚合物、塑性晶体、聚离子液体)以及新兴的软固态电解质(S3Es)类。分析表明,单组分(无机、有机)固态电解质存在固有局限性,且仅通过成分和结构调整难以完全克服。相比之下,软固态电解质,特别是基于“刚-柔协同”复合策略和借助多孔框架实现“Li+去溶剂化”机制的S3Es体系,能够通过整合互补组分的优势,在电化学性能(如离子电导率与电化学稳定窗口)、力学性能及可加工性方面实现协同提升,展现出作为下一代SSEs的巨大潜力。此外,本文还进一步探讨了S3Es面向实际应用所面临的关键挑战及新兴研究趋势,旨在为高性能SSEs的未来发展提供战略性见解。
电催化二氧化碳还原是一种有望解决全球能源和环境危机的变革性技术。然而,其实际应用面临着两大关键挑战:一是分离混合还原产物的过程复杂且能耗高,二是所使用碳源(反应物)的经济可行性。为了同时解决这些挑战,固态电解质(SSE)反应器的研究正在受到日益广泛的关注。在这篇综述中,我们着眼于探讨将SSE应用于电化学CO2捕获和转化串联系统的可行性。我们首先讨论了SSE反应器的结构和基本原理,随后介绍了其在上述两个领域及串联电解的应用实例。与传统的H型电解池、流动池及膜电极电解池相比,SSE的关键创新在于阴离子交换膜和阳离子交换膜之间部署的SSE层,它实现了高效的离子传输,且可通过去离子水或湿润的氮气流有效地分离离子传导和产物收集功能。目标产物可以在SSE中间层通过两极离子复合形成,并通过多孔的SSE层被流动介质高效地带走,产生纯净的液相产物。由于CO2还原反应可以生成一系列液体产物,过去几年中先进催化剂的开发也进一步推动了SSE反应器在高效化学品生产中的实践应用。值得注意的是,由于阴极还原反应常常消耗水中的质子并导致局部高碱性环境,SSE可应用于从不同气源(如烟道气)中捕获酸性CO2以形成碳酸根离子。在电场的驱动下,形成的CO32-可以通过阴离子交换膜,并被阳极半反应产生的质子所酸化,实现高浓度CO2的再生,进而被收集作为下游CO2电还原的低成本原料。基于这一原理,近年来已有多种SSE构型的反应器被报道用于高效捕获不同气源的CO2。通过两个SSE单元的协同作用,已经实现了串联电化学CO2捕获和电催化转化。最后,我们对SSE在未来面向碳中和领域的应用中提出了展望,并建议更多关注以下具体方面的优化:SSE层的基本物理化学性质、电化学工程视角下离子和物种通量及选择性,以及连续CO2捕获和转化单元之间的系统性匹配。这些努力旨在进一步推动固态电解质反应器在更广泛的电化学领域中的应用示范。
由于锂硫电池高理论能量密度(2600 Wh·kg-1)和比容量(1675 mAh·g-1),被认为是集成可再生能源系统用于大规模能量存储的潜在解决方案之一。但由于“穿梭效应”、容量衰减和体积变化等障碍阻碍了锂硫电池的成功商业化。现阶段已提出各种策略以克服技术障碍,本文综述了不同金属氮化物作为高性能锂硫电池阴极宿主材料的应用,总结了不同宿主材料的设计策略,讨论了金属氮化物性质与其电化学性能之间的关系,最后,提出了对金属氮化物设计和发展的合理建议,以及促进未来突破的想法。我们希望本文能够引起更多关于金属氮化物及其衍生物的关注,并进一步促进锂硫电池的电化学性能。
近年来,高电压LiCoO2(LCO)正极的研发成为学术界和工业界广泛关注的焦点。研究表明,解决表面问题是提升高电压LCO性能的最有效途径。本综述系统回顾了高电压LCO所面临的问题,包括相变和裂纹的生成、与氧氧化还原相关的问题以及副反应,以及表面结构的退化。接着,我们深入阐述了表面调制,以及表面调制与电解质调制之间的相互作用。最后,我们展望了更先进的LCO正极的发展前景,包括低成本高质量的制造,设计适用于极端条件(如高温、高速充电、低温等)的LCO正极,并实现约220 mAh·g-1的稳定容量释放。我们期望这项工作能为未来推动高电压LCO的发展和应用提供参考。
P型半导体光催化分解水是一种非常有前景的制氢方法。尽管对其反应动力学进行了很多研究并取得了不少进展,但建立其速率方程鲜见文献报道。本文采用积分电量和电化学阻抗谱等多种电化学方法研究了典型p型半导体氧化铜(CuO)光电化学分解水时光生电荷浓度、界面电荷转移速率常数及其与反应速率(光电流表示)之间的关系,力图建立其速率方程。结果表明,电极界面电荷转移速率常数与光生电荷浓度指数相关,光电流等于此速率常数乘以光生电荷浓度,反应级数(以光生电荷计)为一级,不同于常规化学反应速率方程和类似文献报道结果。这种光生电荷浓度相关的电荷转移速率常数主要是由于光生电荷在表面态中积累导致费米能级钉扎(伽伐伲电位是反应主要驱动力)和/或Frumkin行为(化学位是反应主要驱动力)引起。我们认为,该速率方程的建立对进一步研究CuO光电极析氢反应机理和设计CuO基高性能光催化剂具有指导意义。
近年来,含有氘原子的化合物在包括材料和生物医药在内的各个领域中的重要性日益增加,被广泛应用于化学和生物学的机制研究中,将氘原子引入有机化合物已经成为药物分子发展的重要方向之一。同时,在非生物活性物质的活体内氚标记的化合物也发挥了重要作用。自美国食品药品监督管理局(FDA)批准的第一种用于临床治疗的氘化药物问世以来,氘标记的化合物就迅速成为人们关注的焦点,各种有机化合物的氘化方法被广泛开发。其中,卤化物的还原氘化具有高选择性的优势,但是大部分反应策略受到氘源和催化模式的限制。有机电合成作为一种相对绿色的催化模式以及其对氧化还原反应的广泛适应性,电化学卤化物的还原氘化成为替代传统卤-氘原子交换的重要方法之一,它避免了传统方法中过渡金属催化剂、金属试剂及昂贵氘代试剂的使用。近年来卤化物的电化学脱卤氘化得到很快的的发展,电化学脱卤氘化通常仅需要重水作为最廉价易得的氘源就能高效得到高氘代掺入率的产物,这为氘代化合物的合成与发展提供了重要的支撑。本文根据卤化物的类型,综述了电化学条件下芳基卤化物和烷基卤化物还原氘化的最新进展以及其反应机制,有望为未来更为广泛的氘代方法研究以及氘代化合物的研究提供一定的基础.
使用陶瓷电解质的全固态锂离子电池(LIBs)被认为是理想的可充电电池形式,因为它们具有高能量密度和安全性。然而,在追求全固态LIBs的过程中,锂资源层面的问题往往被选择性的忽视了。最具实用化潜力的富锂陶瓷电解质会使得全固态LIBs的锂消耗量是常规LIBs的数倍至数十倍。考虑到以当前的锂资源条件很难支撑全固态锂离子电池的可持续发展,另一种同样能够提供高能量密度和安全性双重优势的系统——全固态钠离子电池(SIBs),相比于锂离子电池具有更显著的可持续性优势,并有可能成为下一代高能量密度电池发展竞赛中的有力竞争者。然而,目前关于全固态钠离子电池的研究依然处于十分初步的阶段,本文简要介绍了全固态SIBs的研究现状,并通过对聚合物类材料,钠超离子导体(NASICON)类材料等固态钠离子导体的总结讨论,解释了全固态SIBs的可行性与潜在优势的来源。此外,本文还简要讨论了通过人工智能辅助开发固态钠离子导体的可行性,旨在激发研究人员的兴趣并吸引更多人关注到全固态SIBs这一领域中。
单颗粒碰撞电化学通过溶液中颗粒与电极的随机碰撞,以单颗粒分辨率直接表征实体/颗粒,获得丰富的物理化学信息,成为近二十年来电分析化学的前沿之一。有趣的是,(微/纳米级)传感电极从可极化的液/液(汞/液)界面发展到固/液界面,再到液/液界面(即两互不相溶电解质溶液界面,ITIES),仿佛完成了一个循环(但实际上并没有)。ITIES凭借其可极化性(在水/α,α,α-三氟甲苯界面处高达1.1 V的电势窗口)和高重现性,已成为蓬勃发展的SECE中最新的传感电极。SECE在固/液界面发展起来的四种测量模式(直接电解、介导电解、电流屏蔽和电荷置换)也在微型ITIES上得到了充分实现。本文将从基本概念、运行机制和最新进展(例如离子体的发现、法拉第离子转移的屏蔽效应等)的角度讨论ITIES中的这四种模式,并展望这一新兴领域未来的发展方向。
固态锂电池因其优异的安全性能而成为大规模储能领域的研究热点。与锂金属阳极匹配的高压正极材料的发展使固态锂电池的能量密度接近甚至超过了基于液体电解液的锂电池。然而,在高电压条件下(> 4.3 V),固态电解质组分分解、结构退化和界面副反应会显著降低高压固态电池性能,阻碍其进一步发展。本文综述了高压固态锂电池中无机电解质、聚合物电解质和复合电解质的最新研究进展。同时,详细介绍了高压凝胶固体电解质和高压准固体电解质的设计。此外,界面工程对于提高高压固态电池的整体性能至关重要。最后,我们总结了高压固态锂电池面临的挑战,并对未来的研究方向提出了自己的看法,以期对未来的研究具有指导意义,推动高压固态锂电池的发展。
介孔碳载体可通过纳米孔限域Pt沉积缓解磺酸根中毒问题,但其形态特征对氧传输的影响机制尚不明确。本研究结合碳载体形态模拟与改进的催化层团聚体模型,构建了阐明催化层孔结构演化、Pt利用率及氧传输过程的数学模型。结果表明,局部传质阻力主要由三个因素主导:(1)决定氧通量的活性位点密度;(2)决定最短传输路径的离聚物膜厚度;(3)影响实际路径长度的离聚物-Pt表面积比。在低离聚物/碳比例(I/C比)条件下,活性位点不足导致局域传输阻力显著增加(因素1主导);而高I/C比虽提升离聚物覆盖率,但膜厚增大会削弱传质(因素2-3主导)。大尺寸碳颗粒因降低外比表面积并增加离聚物厚度,导致局域传质阻力净升高。随着纳米孔内Pt占比或Pt质量分数增加,孔内Pt密度升高加剧孔道堵塞,导致活性位点减少并增加离聚物厚度及表面积,进一步增大传质阻力。同样地,Pt载量降低导致活性位点减少,氧传输阻力线性增加。本研究强调需协同优化载体形态、Pt分布及离聚物含量,在平衡催化活性与传质效率的同时抑制孔道堵塞,研究结果可以为高性能介孔碳催化剂设计提供系统化理论指导。