复旦赵东元院士团队提出超晶格组装新方法，软硬结合打造新型多孔碳材料，有望实现电化学的钠储存

复旦赵东元院士团队提出超晶格组装新方法，软硬结合打造新型多孔碳材料，有望实现电化学的钠储存复旦大学的赵东元院士团队在材料科学领域取得了重要突破，他们提出了一种新型的超晶格组装方法，通过软硬材料的结合，成功打造出一种具有潜在电化学钠储存应用的新型多孔碳材料。该方法的核心在于将软胶束基元与硬刚性颗粒进行协同组装。具体而言，软胶束基元采用的是三嵌段共聚物Pluronic F127/聚多巴胺复合材料，而硬刚性颗粒则是胶体二氧化硅纳米球。硬二氧化硅球的引入，不仅巧妙地解决了软胶束组装中的不兼容问题，还能与F127/聚多巴胺胶束保持充分的相互作用，从而制备出具有双峰有序结构的多孔碳材料。这种多孔碳材料的孔隙结构可以被精确调控，并具备快速进行氧化还原反应的能力，因此展现出了良好的赝电容钠离子存储性质。这一特性使得该材料在电化学钠储存方面具有潜在的应用价值，有望为组装介观结构、多尺度纳米结构以及复杂层次结构提供新的解决方案。在研究中，赵东元院士团队还尝试将这种多孔碳材料用于制备钠离子电池，并获得了出色的电池性能。这一结果进一步验证了该材料在电化学储能领域的潜力。然而，值得注意的是，目前该研究仍处于基础研究阶段。团队只是在实验室环境下进行了少量的合成实验，距离实现量产还有一定的距离。此外，该合成方法在成本上能否替代同类商用产品也还是一个未知数。因此，要实现该材料的实用化和产业化，还需要进行更多的探索和研究。以下是该研究中的一些关键图片及说明：（来源：Matter）该图片展示了超晶格组装的示意图，通过软硬材料的协同组装，形成了具有双峰有序结构的多孔碳材料。超晶格材料的“美中不足”该图片揭示了当前超晶格材料领域面临的一些挑战，如软材料组装的复杂性和难以制备复杂层次结构等问题。从“有些沮丧”到“重拾信心”该图片展示了研究团队在合成过程中的一些实验细节和成果，体现了他们在面对挑战时坚持不懈的精神。赵东元院士团队的这一研究成果不仅为新型多孔碳材料的制备提供了新的思路和方法，也为电化学储能领域的发展注入了新的活力。未来，随着研究的深入和技术的不断进步，相信这种新型多孔碳材料将在电化学储能领域展现出更加广阔的应用前景。