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多孔碳材料因其发达的孔结构、大比表面积和稳定的化学性能等优势广泛应用新能源领域，例如作为储能器件的电极材料、析氢反应的催化材料等等，在双碳要求下，多孔碳材料将发挥更多重要的作用… Carbontech整理了山东科技大学张国新教授团队近期在多孔碳材料及其应用方面的文章，欢迎关注本周四（6月9日）晚18:30张国新老师带来的直播课程，文末海报可以免费获取直播链接 01 单原子锌助力增强碳材料超级电容器性能  单原子金属结合碳纳米材料具有广阔的催化应用前景。这项工作表明，掺杂的多孔碳材料嵌入氧化还原锌原子，表现出优越的电容性能。在甲酰胺缩合碳化过程中加入Zn2+和苯甲酰胺，在900℃煅烧，实现了Zn的高掺杂量。获得的Zn1NC具有大的电容量、优越的倍率能力和优良的循环性。这些优势归因于高Zn/ N负载、原子Zn-赝电容行为。大的比表面积，丰富的孔隙结构，兼备较大的赝电容和双层电容。此项研究设计并制备了一种新型的高Zn/ N负载多孔碳材料，揭示了原子分散金属在CMs中的电容作用。
文章标题：Single-atom Zn for boosting supercapacitor performance 文章链接：https:///10.1007/s12274-021-3839-4 02 绿色合成氧化硼掺杂碳，作为高效H2O2 ORR催化剂  O2直接电化学合成H2O2是目前最有希望的替代能源密集型工业蒽醌氧化/还原方法。然而，由于缺乏高效低成本的电催化剂，广泛使用受到了阻碍。采用聚合物脱卤的绿色制备了含氧硼掺杂碳(O-BC)材料，并将其作为电化学合成H2O2的电极材料。通过系统地改变硼源(H3BO3)用量和煅烧温度，优化了O-BC材料的催化活性。电化学测试表明，O-BC-2-650的H2O2的选择性为98%，平均H2O2生成率为412.8 mmol gcat.-1 h-1。密度泛函理论计算模拟表明: 与一个氧原 子相连的硼原子是最佳的活性位点, 在吸附O2的氢化过程中获得最低 的吉布斯自由能差(ΔG)0.03 eV; 而没有与氧原子相连或者与两个氧原 子相连的B原子则具有较大的ΔG(分别为0.08和0.10 eV). 这项工作详细 报道了一种用于生产H2O2的新型绿色低成本的无金属电催化剂的调控 合成方法。  文章标题： Oxygenated boron-doped carbon via polymer dehalogenation as an electrocatalyst for high-efficiency O2 reduction to H2O2 文章链接：https:///10.1007/s40843-021-1891-2 03 限域合成Co边缘掺杂MoS2, 增强电化学析氢性能  采用原子金属掺杂活化MoS2有望获得理想的Pt-析氢反应(HER)催化性能。将Mo和Co物种原子级分散和稳定在甲酰胺转化的氮掺杂碳材料中，获得高Co/Mo负载的CoMo-NC前驱体，然后进行气相硫化。在硫化过程中，丰富的N配体和原位形成的N掺杂碳层可分别对硫化物纳米晶起到化学和物理限域的作用。这种设计制备得到的MoS2可同时引入Co及缺陷掺杂、低结晶度和更多边缘暴露。经X射线吸收精细光谱(EXAFS)拟合进行验证验证，Co以原子级掺杂形式存在，负载量达2.85 at.%。电化学测试表明，与未掺杂的MoS2相比，Co掺杂的MoS2在碱性和酸性电解质中表现出显著增强的HER活性。密度泛函理论表明，位于MoS2边缘的Co和S原子是HER主要活性位点，指导了边缘金属修饰MoS2的策略，用于广泛的能量转换和存储应用。  文章标题： Confined synthesis of MoS2 with rich co-doped edges for enhanced hydrogen evolution performance 文章链接： https:///10.1016/j.jechem.2022.01.001 人物简介  张国新 山东科技大学教授 山东科技大学教授，理学博士，分别于2010年和2016年获北京化工大学理学学士、博士学位，导师孙晓明教授/戴黎明教授。主要研究兴趣为：有机质碳源的官能团脱除、碳化、杂元素偶联、石墨化及功能化机制，实现原子经济性掺杂碳材料的设计、控制制备及其在电化学催化（燃料电池、水分解制氢、CO2高质化等）、电化学储能（超级电容器、金属空气电池等）、电化学吸附等领域中的应用。 |
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