范红玮教授科研成果|高晶态氢取代石墨炔(HsGDY)的绿色可控制备及多领域应用
2026-04-21 · 推荐产品 · 百灵威授权转载
氢取代石墨炔（HsGDY）是一类由 sp/sp² 杂化碳构成的二维共轭多孔碳材料，其基本结构由苯环通过二炔键（–C≡C–C≡C–）连接形成规则二维网络，具有高比表面积，多孔道及丰富活性位基于其结构优势。
产品优势
1. 高结晶度结构通过均相调控实现AA堆叠有序结构，显著降低晶格缺陷，解决传统GDY结晶度低的问题。
2. 快速离子/分子传输能力
规整孔道结构缩短传输路径，提高离子扩散速率与分离效率。
3. 结构稳定性强
突出化学稳定性（耐酸碱）和卓越热稳定性（>1000°C），材料具有优秀稳定性与使用寿命。
4. 超疏水特性
材料表面具有显著超疏水特性，水接触角大于150°（图1），这一特性有助于提升材料的抗污染和耐腐蚀性能，在膜分离、防护涂层及复杂环境应用中具有明显优势。
图1 超疏水与醇亲性
应用领域
1. （锂）离子电池负极材料(1)高晶态结构提供连续电子传输路径，规整孔道促进Li⁺快速扩散，同时多孔骨架缓冲体积变化，可显著提升倍率性能与循环稳定（图2-3）。
2. 电池隔膜功能材料
HsGDY具有可调孔径及电解液良好润湿性，可作为隔膜涂层或功能层，实现离子选择性传输，提高电池安全性与循环寿命。
3. 化工膜分离领域(2-3)
依托其规则纳米孔道与稳定碳骨架结构，可构筑高通量、高选择性分离膜，适用于有机溶剂分离、水处理及气体分离等领域。
百灵威稳定供应由北京化工大学范红玮团队研发的HsGDY，助力您在下一代储能器件、高效分离膜及功能性涂层领域的创新研发与产业化落地。
图2 锂电容量
图3 循环稳定性
相关产品
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Hydrogen-substituted graphdiyne, 95% 氢取代石墨炔 | / | 9704402 |
参考文献
[1] Yang X, Qu Z, Li S, et al. Ultra‐Fast Preparation of Large‐Area Graphdiyne‐Based Membranes via Alkynylated Surface‐Modification for Nanofiltration[J] . Angewandte Chemie International Edition, 2023, 62(17): e202217378.[2] Liu Y, Chen Z, Lai C, et al. AA‐Stacked Hydrogen‐Substituted Graphdiyne for Enhanced Lithium Storage[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2025, 64(14): e202422089.
[3] Cheng S, Liu Z, Yang X, et al. Graphdiyne-based integrated membrane for enhanced alcohol-permselective pervaporation[J]. Journal of Membrane Science, 2024, 693: 122397.
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