一步活化，改善中空碳球的双重性能

碳元素以特有的成键形式形成了种类繁多的新型结构，纳米碳颗粒就是其一。中空碳纳米球与中空碳纳米管一样，都是具有新颖构造和有序结构的纳米材料。

作为一种有序构造结构，中空纳米粒子结构具备很多一般纳米材料不具备的性能。多孔中空碳球拥有很多一般材料难以比拟的优异物化性质，在能源、催化和生物医学等广泛领域都有应用。

传统上，多孔碳可以通过化学活化法和模版法（需结合其他材料）制备，这两个方法都能产生分级空隙。但化学活化法会导致碳的初始结构遭到破坏；而模版法的过程较为复杂，需要额外进行去除模版的程序。

几位研究者展示了一种一步实现“活化-开凿”的方法。此种方法在保持材料的中空结构时可实现同步分级多孔蚀刻，能够增强材料的挥发性有机化合物（VOCs）吸附能力和超级电容性能。

活化处理带来的优化在两大应用项目上均有受益。优化后的分级多孔结构中空碳纳米球，吸附选择性更强，输移扩散能力也得到提升，VOCs吸附能力有很大增进。

同样地，对超级电容器应用来说，分级孔径和中空腔的作用是增加电化学活性位置，提供更短扩散通路，并促进离子扩散，从而提高电容率。

总地来说，这种制备中空内层分级多孔碳纳米结构的方法简便有效，在清除污染物和储能方案的双重领域都很有发展前景。

英文原文作者：Serene Wen Ling Ng，Gamze Yilmaz，Wei Li Ong，Ghim Wei Ho

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