硅藻土是中國(guó)重要的非金屬礦產(chǎn)資源之一，已經(jīng)探明其儲(chǔ)量居世界第二和亞洲首位。硅藻土是由海洋或湖泊中生長(zhǎng)的硅藻類殘骸在水底沉積，經(jīng)自然環(huán)境作用逐漸形成的，主要礦物成分是蛋白石及其變種，化學(xué)成分主要是SiO2，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、MgO等。

硅藻土的優(yōu)異性能

過(guò)去我們對(duì)于硅藻土的開(kāi)發(fā)較為局限，主要用于建筑材料、過(guò)濾填料等低附加值材料方面。但在最新的研究當(dāng)中，研究者發(fā)現(xiàn)，硅藻土有別于其他的三維多孔材料，其在納米至微米尺度的三維結(jié)構(gòu)（如孔、脊或管狀結(jié)構(gòu)）上表現(xiàn)出高度的規(guī)律性和精確的重現(xiàn)性，呈現(xiàn)出天然大孔/介孔型孔結(jié)構(gòu)。

硅藻土應(yīng)用于超級(jí)電容器

超級(jí)電容器由于其高功率密度、快速充電/放電速率、長(zhǎng)循環(huán)壽命（數(shù)百萬(wàn)次循環(huán)）以及優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，已成為下一代功率器件的研究熱點(diǎn)。

基于二氧化錳（MnO2）的電化學(xué)超級(jí)電容器具有低的制造成本、高比電容（理論容量為1370F/g）、充足的可用性、環(huán)境相容性以及在堿性/中性介質(zhì)中的高循環(huán)穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)。目前，已廣泛開(kāi)展了以納米線、納米片、納米花和中空納米球等具有各種結(jié)構(gòu)和形貌的二氧化錳作超級(jí)電容器的研究。

課題組通過(guò)先進(jìn)的聚焦離子束（FIB）微納加工技術(shù)首次觀察到了硅藻土內(nèi)部的形貌結(jié)構(gòu)，其天然的多級(jí)孔的特色結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)，如下圖所示。為進(jìn)一步解決納米材料易團(tuán)聚的問(wèn)題，課題組創(chuàng)新性地提出使用硅藻土三維結(jié)構(gòu)結(jié)合錳氧化物制造電化學(xué)電容器復(fù)合電極的概念，率先利用先進(jìn)納米自組裝技術(shù)突破了硅藻土復(fù)合結(jié)構(gòu)在超級(jí)電容器中的應(yīng)用，發(fā)展了水鈉錳礦納米片均勻修飾硅藻土的新方法，提升了硅藻土的附加經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2019年6月4日-5日，由中國(guó)粉體網(wǎng)、江蘇省納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心聯(lián)合主辦的“2019第二屆低維碳納米材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇”將于江蘇?蘇州福朋喜來(lái)登酒店舉行。屆時(shí)，超級(jí)電容器、石墨烯、碳納米管等方面的行業(yè)專家將會(huì)帶來(lái)精彩絕倫的會(huì)議演講，精彩內(nèi)容，不容錯(cuò)過(guò)！