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上(图S2a,补充材料)。相反,OMCGA2的厚度约10
m的大孔壁则被均一的夹在介孔碳层中(图1c,补充材料图S1b),表明单胶束的量足以包裹GA中的石墨烯骨架。有趣的是,在OMCGA2复合材料中的介孔碳阵列是以一种有序的六角晶格垂直生长在底层的石墨烯层上的。透射电镜图(图2a、b)进一步证明石墨烯是由含有垂直排列的介孔的碳层包覆着,其中孔直径约为96
m,壁厚约为4
m。这些孔应当来自F127的热分解,尺寸与已报到三嵌段共聚物中的胶束直径相匹配。令人印象深刻的是,resolF127单胶束在OMCGA3中的质量增量比导致石墨烯表面(图1d2d、e)有均一槽型孔的碳层的形成,并且它的壁厚约为12
m(图S1c,补充材料)。同OMCGA2中垂直排列的孔一样,OMCGA3中指纹状的孔的直径被测出来约为96
m。相比之下,加入单胶束最多量的OMCGA4不仅仅是被有介孔尺寸沟槽的碳层包覆着,也分布着直径大约100
m的球形介孔碳(图1e补充材料中图S1d,S2b)。
图2
OMCGAs的透射电镜图
a、b是OMCGA2的低分辨率透射电镜图;c是OMCGA2的高分辨率透射电镜图;d、e是OMCGA3的低分率投射电镜图;f是OMCGA3的高分辨投射电镜图。
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f此外,正如插图中所给的OMCGA2(图2c)和OMCGA3(图2f)的高分辨率投射电镜图,围绕中孔隙排列的晶格条纹呈现出介孔碳层的高结晶度。X射线衍射和拉曼光谱进一步证明了OMCGA复合材料的高石墨化度。所有的样品呈现出相似的X射线衍射峰,主要的衍射峰在260°左右,指向石墨(002)衍射平面(补充材料S3a)。在拉曼光谱中,在13301和15931附近有两个宽峰被分别认为是碳的D带和G带(补充材料,图S3b)。其中,OMCGA2的G带明显比GA的G带药清晰,并且其G带和D带的强度比(IGID)也从11增长到了15。N2吸附性测试进一步表征了OMCGAs的多孔性。在N2吸附解析等温线中,相对压力(PP0)在045到10时,所有的样品表现出典型的H2和H4滞后回线相结合的标准曲线Ⅳ(补充材料,图S4),证明了血小板样结构中间隙孔的存在。布鲁诺尔艾米特特勒(BET)分析显示OMCGAs的比表面积和孔体积的范围分别为248265m2g1和0450513g1(表1),这可比的上用来自硬模板路线和介孔石墨纳米薄层的OMCGAs复合材料。11a
表1OMCGAs、GA、和OMC的多孔性和电化学性能
aR是resolF127单胶束与GA的质量比;bD是孔直径尺寸;cSBET是BET表面积;dV是总孔体积;eC是三电极体系在电流密度为05Ag1的恒流放电条件下计算出来的;fCdevice是基于r
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