在低溫下可控地合成Al納米結構仍然是將其應用擴展到新興領域（例如儲能）的巨大挑戰。本文中，我們報道了在低至190℃的溫度下使用無毒的Mg納米顆粒（NPs）和熔融的AlCl
3在石墨烯上綠色可控的化學合成無孔Al納米顆粒（mp-Al@G）的方法。此外，副產物（MgCl
2）的去除導致Al NPs內部形成中孔，這些中孔均勻分布在石墨烯上。當用作鋰離子電池的負極材料時，該復合材料具有高可逆容量和長循環壽命。當與LiNi
0.6Co
0.2Mn
0.2O
2陰極耦合時，全電池能以1C的速率提供455 Wh/kg的能量密度，這證明了其在高能鋰離子電池中的潛在應用。這些發現將引發更多關于將Al開發為高性能儲能材料的研究。
Figure 1. （a）mpAl@G的化學合成示意圖；（b）Mg@G的SEM、TEM和HRTEM圖像；mp-Al@G的（c）SEM、（d）代表性掃描TEM（STEM）圖像和相應的元素映射、以及（e）TEM圖像，插圖顯示更高的放大倍率。
Figure 2. mp-Al@G、BM Al–G和參比Al NPs的電化學性質：（a）mp-Al@G的循環伏安圖；（b）前兩個放電-充電曲線為0.2 A/g，插圖顯示了BM Al-G和Al NPs在電壓平穩之前的驟降;（c）0.2 A/g時的循環性能和庫倫效率;（d）倍率性能；（e）2 A/g時的循環性能和庫侖效率。
Figure 3. （a）mp-Al@G電極可逆鋰存儲過程的示意圖；各種狀態下mp-Al@G電極的SEM圖像和相應的元素映射：（b1和b2）初始狀態，（c1和c2）在0.2 A/g下100次循環后和（d1和d2）在0.5 A/g下100次循環后。
Figure 4. （a）使用LiNi
0.6Co
0.2Mn
0.2O
2作為陰極的全電池中mp-Al@G電極的示意圖；（b）LiNi
0.6Co
0.2Mn
0.2O
2在0.2C半電池中的電壓曲線；（c）mpAl@G//NCM在0.2C時的電壓曲線；（d）由三個mpAl@G//NCM滿電池點亮的29個紅色LED的數字圖像；（e）評估全電池的性能；（f）mp-Al@G//NCM的高循環性能。
相關研究成果于2019年由復旦大學余學斌課題組，發表在J. Mater. Chem. A（DOI: 10.1039/c9ta02444a）上。原文：Low-temperature electroless synthesis of mesoporous aluminum nanoparticles on graphene for high-performance lithium-ion batteries。
