利用 Na 催化金属锕系元素嵌入石墨的加速方法

金属锕系元素（$Ln$）难以嵌入石墨。我们研究了利用 Na 催化 $Ln$ 嵌入石墨形成过程的可能性，并成功快速高产率地合成了 $Ln$C$_6$（$Ln$ = Sm, Eu, 和 Yb）。合成过程涉及 Na 与 C 混合形成反应中间物 NaC$_x$，随后在加热后与 $Ln$ 反应形成 $Ln$C$_6$。通过两步法制备了 Na 残留浓度低（$Ln$:Na = 98:2）的良好烧结 $Ln$C$_6$ 颗粒。这些颗粒使我们能够通过粉末 X 射线衍射和电导率测量对 $Ln$C$_6$ 进行评估。本研究突显了 Na 催化方法的多样性，并为 $Ln$C$_6$ 的快速大规模生产奠定了基础，潜在应用于超导材料和可充电电池材料。