近日，一篇发表在《Adv. Funct. Mater.》上的研究报道，山东大学材料科学与工程学院冯金奎教授课题组利用CO2和硅化镁合金制备出一种均匀的纳米多孔硅碳（NPSi@C）。这种新型材料不仅作为锂离子电池的负极材料，具有优异的循环性能，而且可与MXene结合成新型的二维/三维机构，表现出良好的电化学性能。

据了解，该复合材料中，通过改变反应条件，可以调控多孔硅的孔隙率和碳包覆层的厚度及石墨化度。合理设计NPSi@C的孔隙率和碳层，不仅具有较高的导电性，能够缓冲循环过程中产生的膨胀，而且不会破坏碳层或破坏固体电解质界面层，作为锂离子电池的负极材料，具有稳定且优异的循环性能。

此外，课题组将NPSi@C与MXene结合设计了一种新颖的2D/3D复合结构。作为亲锂成核种子，NPSi@C可以在缓冲体积膨胀的情况下诱导均匀的Li沉积，使电池具有较长的循环寿命。与Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2 的正极材料组成全电池时，表现出良好的电化学性能。

参考文献：

Yongling An, Yuan Tian, Hao Wei, Baojuan Xi, Shenglin Xiong, Jinkui Feng, Yitai Qian,Porosity‐ and Graphitization‐Controlled Fabrication of Nanoporous Silicon@Carbon for Lithium Storage and Its Conjugation with MXene for Lithium‐Metal Anode,Adv. Funct. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adfm.201908721