钠催化极速形成石墨层间化合物
材料科学
2023-03-28 v1 超导电性
摘要
石墨层间化合物（GICs）因其丰富的材料变化而具有多种功能，因此其实用化应用亟需创新的合成方法。我们发现Na具有催化性质，可极大加速GICs的形成。我们证明，通过将碱金属和石墨粉与Na在室温（~25 {\deg}C）下简单混合，即可合成LiC6n（n = 1, 2）、KC8、KC12n（n = 2, 3, 4）和NaCx；而将添加Na的试剂在250 {\deg}C下仅加热数小时，即可合成AEC6（AE = Ca, Sr, Ba）。由C和Na混合形成的NaCx被理解为充当催化剂的反应中间体，从而通过降低插层活化能来加速GICs的形成。这种钠催化方法能够以比传统方法显著更简单的方式快速、大量合成均质GIC样品，有望推动GIC应用的研究与开发。
引用
@article{arxiv.2303.14909,
title = {Dramatically Accelerated Formation of Graphite Intercalation Compounds Catalyzed by Sodium},
author = {Akira Iyo and Hiraku Ogino and Shigeyuki Ishida and Hiroshi Eisaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14909},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 4 figures, 1 table