Stöber 方法是最著名的合成二氧化硅球的策略，该方法主要包括有机硅脂在乙醇/水/氨的混合溶液中缓慢水解。这种经典的该方法已成功扩展到使用酚醛树脂代替硅脂，以制备合成单分散碳球。随后研究者利用硅脂和碳前驱体共组装工艺来生产空心碳球。然而，用这种方法制备非球形碳结构迄今为止尚未报道。胶束模板法经常被用来调整二氧化硅和碳颗粒的形态。然而，在一般的自组装过程中，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等两亲性表面活性剂，通过氢键，π-π堆积、疏水和静电等非共价相互作用形成胶束模板，这些弱的相互作用对碳纳米粒子的形态影响有限。
图1. 基于Ag+-配体诱导的Stöber法合成多孔碳管示意图。
为此，我们首先报道了借助吡啶基功能化表面活性剂（简称 PFS）和银离子的配位共价键作用，引导胶束模板的形变，并实现了多孔碳管的可控合成。在Ag-PFS 辅助胶束模板支配下，原硅酸盐的（TEOS 和 TPOS）和碳前体（RF 和多巴胺盐酸盐）共组装和聚合，分别产生二氧化硅/RF和二氧化硅/聚多巴胺复合颗粒。经过高温碳化和酸洗去除二氧化硅，合成了不同表面积和孔径的多孔碳管。特别地，聚多巴胺碳管具有高比表面积和丰富的掺杂氮，在碱性溶液中具有优异的电催化活性。
论文信息：
Controllable Synthesis of Porous Tubular Carbon with a Ag+ -ligand Assisted St?ber-Silica/Carbon Assembly Process
Yang-Lin Shen, Jun-Ling Jin, Ning Chen, Peng Ju Li, Ting Xu, Yun-Peng Xie * and Xing Lu *
Nanoscale, DOI: 10.1039/d0nr07785b
