通过生物分子辅助溶液相电化学剥离方法制备的石墨烯气凝胶有望应用于钠-氧气电池中的阴极材料。西班牙CIC energIGUNE能源合作研究中心Marina Enterría、Nagore Ortiz‐Vitoriano、西班牙国家煤炭研究所Juan Ignacio Paredes等报道天然核苷酸一磷酸腺苷（AMP）能够在合成高质量电化学活性石墨烯纳米片分散液过程中，起到剥离电解液、溶液分散剂、官能团化试剂等多重作用。电化学方法石墨烯阴极的界面性质得以详细的研究，用于深入理解电化学性能，发现AMP中的N原子、磷酸基团之间起到协同作用。此外，发现AMP结构中腺嘌呤核苷碱基、短链磷酸中氮原子起到的作用。

本文要点：

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这种界面修饰有AMP分子的石墨烯气凝胶阴极材料实现了高达9.6 mAh cm^-2的放电容量，能够在100次循环中保持显著降低电池过电势的作用，在高电流密度（0.2 mA cm^-2）过程中保持高达≈97 %的库伦效率。本工作开辟了环境友好阴极材料的应用，生物启发阴极材料在金属-氧气电池中的应用。

参考文献

Marina Enterría*, Juan Luis Gómez‐Urbano, Jose María Munuera, Silvia Villar‐Rodil, Daniel Carriazo, Juan Ignacio Paredes*, Nagore Ortiz‐Vitoriano*, Boosting the Performance of Graphene Cathodes in Na–O₂ Batteries by Exploiting the Multifunctional Character of Small Biomolecules, Small 2020

DOI: 10.1002/smll.202005034

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202005034