“以氢换煤”助力煤化工脱碳

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Zn-MOF直接碳化得到六方棱柱多孔碳（BTCC），助力无需模板和进一步的活化过程。BTCC电极组装的双电层电容器C|1MNa2SO4|C和C|6MKOH|C，煤化分别可以提供22.4Whkg-1和13.7Whkg-1的高能量密度。

工脱(c,d)C|1MNa2SO4|C和C|6MKOH|C不同电流密度下的GCD曲线。（插图：换煤获得的BTCC电极与已报道的MOF衍生碳材料在循环稳定性方面的比较）5.BTCC两电极体系电化学测试为了证明其实际应用，换煤研究者使用BTCC电极组装了两个对称超级超容器(C|1MNa2SO4|C和C|6MKOH|C)测试其电化学性能。助力制备的BTCC具有高比表面(1,464m2 g-1)和3.9nm的合适孔径。

煤化TEM和HR-TEM测试进一步分析产物的微观结构。BTC中仅出现碳的特征峰，工脱在26.3°和44.3°的峰归因于C（JCPDSNo.41-1487）的(002)(101)晶面。

3.BTCC的结构表征图6a显示了Zn-BTC、换煤ZnO/C和BTCC的XRD谱。

(c-d)Zn-BTC、助力ZnO/C和BTCC的XPS光谱：(c)Zn2p和(d)C1s。煤化制备出多种具有特殊功能的仿生超疏水界面材料。

获日中科技交流协会有山兼孝纪念研究奖(1992)、工脱香港求是科技基金会杰出青年学者奖(1997)、工脱中国分析测试协会科学技术奖一等奖(2005)、教育部高等学校科学技术奖自然科学一等奖(2007)、国家自然科学二等奖(2008, 2017)、中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖(2012)、宝钢优秀教师特等奖(2012)、日本化学会胶体与界面化学年会Lectureship Award(2016)、北京大学方正教师特别奖(2016)、北京市优秀教师(2017)、ACS Nano LectureshipAward(2018)等。由于固有的多级不对称性，换煤混合膜表现出电荷控制的不对称离子传输行为，可以大大减少离子极化现象。

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