1“亲钠”位点来指导钠的均匀成核和生长。但是，其空间利用率低，限制了金属钠的负载 2量。 31.4其他碳规体结构 4除石墨烯、碳纳米管、碳纤维外，其他无定型碳材料也被用于调节和稳定钠金属负极。 5Lⅰ等人使用生物质废料椰衣通过高温烧结的方法可控制备了稳定的3D含氧碳骨架(O- 6CC℉)，并以其为钠金属的沉积载体，管壁上的含氧基团具有亲钠性，可以有效调节钠的成 7核过程并促进钠的均匀沉积（图6f)19)。独特的3D管状结构不仅可以调节电场的均匀分 8布，还为钠金属提供充足的沉积空间。在3D管状结构和氧官能团的相互作用下，有效调 9控钠的成核行为，抑制钠枝晶的生长，实现电池的超长稳定循环。在对称半电池中，电流 10密度为50mAcm2,面积容量为1 mAh cm2时，稳定循环10000圈且过电位小于22mV。 11在非对称半电池中，电流密度为5mAcm2,面积容量为10 mAh cm2时，稳定循环1000圈， 12库伦效率为99.6%。 13 Ye等通过化学气相沉积法(CVD)制备了石墨化碳微球(GCMS)为金属钠的沉积载 14体761。在钠的电化学沉积过程中，GCMs洋葱状的层状结构可以使纳米级的钠金属嵌入到 15石墨化的碳纳米片中，既保证了钠的电化学活性，又缓解了体积膨张间题（图6g)。在沉 16积1 mAh cm2的钠金属后，电极表面没有钠枝晶产生（图h人。由守3D导电碳骨架电阻 17低，表面Na浓度高，随着循环的进行，钠会局部积聚在碳骨架表面。这种现象阻碍了Na 18向电极下部的扩散，导致钠枝晶或死钠的形成。为了解决钠局部集中沉积和枝晶生长问题， 19W山等首次使用梯度方法制备了一种梯度亲钠碳矩阵来改善钠金属的沉积行为。通过在三 20维碳泡沫底部溅射金纳米颗粒(AWCP),制备入二种新型的三维亲钠梯度框架（图61） 217川。高孔隙度Au/C℉载体的亲钠性随纳米金厚度变化，有利于钠金属以自下而上的方式进 22行沉积。在2mAcm2,1 mAh cm2条件下，Na@AuCF对称电池稳定循环1000h,过电位 23为20mV。当复合负极与NaV2(PO)2F正极配对时，在2C下稳定循环500圈，容量高达 24102.1mAhg。生物质碳材料成本低，制备方法简单，在金属钠负极的应用中表现出良好 25的性能优势。然而，生物质碳材料的结构多样性、孔隙度和表面杂原子掺杂等问题还有待 26进一步研究。此外，钠梯度沉积骨架的构建也需要进一步探索。 录用稿件“亲钠”位点来指导钠的均匀成核和生长。但是，其空间利用率低，限制了金属钠的负载 量。 1.4 其他碳载体结构 除石墨烯、碳纳米管、碳纤维外，其他无定型碳材料也被用于调节和稳定钠金属负极。 Li 等人使用生物质废料椰衣通过高温烧结的方法可控制备了稳定的 3D 含氧碳骨架 (O￾CCF)，并以其为钠金属的沉积载体，管壁上的含氧基团具有亲钠性，可以有效调节钠的成 核过程并促进钠的均匀沉积（图 6f）[19]。独特的 3D 管状结构不仅可以调节电场的均匀分 布，还为钠金属提供充足的沉积空间。在 3D 管状结构和氧官能团的相互作用下，有效调 控钠的成核行为，抑制钠枝晶的生长，实现电池的超长稳定循环。在对称半电池中，电流 密度为 50 mA cm-2，面积容量为 1 mAh cm-2时，稳定循环 10000 圈且过电位小于 22 mV。 在非对称半电池中，电流密度为 5 mA cm-2，面积容量为 10 mAh cm-2时，稳定循环 1000 圈， 库伦效率为 99.6%。 Ye 等通过化学气相沉积法 (CVD) 制备了石墨化碳微球 (GCMs) 作为金属钠的沉积载 体[76]。在钠的电化学沉积过程中，GCMs 洋葱状的层状结构可以使纳米级的钠金属嵌入到 石墨化的碳纳米片中，既保证了钠的电化学活性，又缓解了体积膨胀问题（图 6g）。在沉 积 1 mAh cm-2的钠金属后，电极表面没有钠枝晶产生（图 6h）。由于 3D 导电碳骨架电阻 低，表面 Na+浓度高，随着循环的进行，钠会局部积聚在碳骨架表面。这种现象阻碍了 Na+ 向电极下部的扩散，导致钠枝晶或死钠的形成。为了解决钠局部集中沉积和枝晶生长问题， Wu 等首次使用梯度方法制备了一种梯度亲钠碳矩阵来改善钠金属的沉积行为。通过在三 维碳泡沫底部溅射金纳米颗粒 (Au/CF)，制备了一种新型的三维亲钠梯度框架（图 6i） [77]。高孔隙度 Au/CF 载体的亲钠性随纳米金厚度变化，有利于钠金属以自下而上的方式进 行沉积。在 2 mA cm-2，1 mAh cm-2条件下，Na@Au/CF 对称电池稳定循环 1000 h，过电位 为 20 mV。当复合负极与 Na3V2(PO4)2F3正极配对时，在 2C 下稳定循环 500 圈，容量高达 102.1 mAh g-1。生物质碳材料成本低，制备方法简单，在金属钠负极的应用中表现出良好 的性能优势。然而，生物质碳材料的结构多样性、孔隙度和表面杂原子掺杂等问题还有待 进一步研究。此外，钠梯度沉积骨架的构建也需要进一步探索。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 录用稿件，非最终出版稿