通过反应乳液介导的自组装技术，从液化木材中制备出可编程的中孔碳结构

《Nature Communications》：Programmable mesoporous carbon architectures from liquefied wood via reactive-emulsion-mediated self-assembly

　　

摘要

开发基于生物质的可编程自组装系统以实现碳形态和结构的精确控制仍然具有挑战性，主要是由于内在的异质性阻碍了可控的组装过程。在这里，我们报告了一种利用生物质并通过反应乳液介导的方法，将液化木材转化为各种介孔碳纳米材料。该合成方法引入了三辛基磷酸酯（TOP）作为复合胶束的疏水性膨胀剂和界面修饰剂，改变了胶束的优选曲率/堆积趋势，使组装路径从均匀的水相自组装转变为与界面相关的各向异性组织。这种联合调控逐渐减少了纤维骨架中有序介孔通道的密度，并促进了从有序介孔纳米纤维向中空纳米纤维以及碗状结构的演变。所制备的基于中空碳纳米纤维的混合离子-电子热电发电机（MTEG）表现出高达12.33 mV K?1的热电势（在40 kΩ电阻下）。该方法为构建具有可调形态和孔结构的生物质衍生介孔碳材料提供了一条多功能途径。