DOI:10.1016/j.clay.2020.105916

考虑到埃洛石纳米管的一维有序结构和铝硅酸盐成分，将其作为制备多功能多孔碳的硬模板进行了研究。在此，通过对天然埃洛石进行静电纺丝、热解和脱矿处理，制备了一种新型N掺杂三维多孔碳纳米纤维（3D PCN）。当用作Na+电池负极时，所制备的3D PCN在100 mA·g-1的电流密度下显示出266 mAh·g-1的高比容量以及优异的循环稳定性，在1 A·g-1下循环5000次后其容量保持率为91.1％。这项工作不仅可以扩展埃洛石在储能方面的应用，而且为先进的Na+电池提供一种低成本且前景广阔的三维多孔碳材料。

图1.（a）3D PCN的制备过程示意图；（b）3D PCN的XPS全扫描（插图：Si2p XPS扫描），高分辨率（c）C1s和（d）N1s XPS扫描（黑线）及其对应的拟合（彩色线）。

图2.（a）Hal@PAN，Hal@CNF和3D PCN的XRD图；（b）CNF和3D PCN的拉曼光谱；（c）PAN，Hal@PAN，CNF和3D PCN的N2吸附-解吸等温线；（d）CNF和3D PCN的FTIR光谱。

图3.PAN，CNF，Hal@PAN和3D PCN的（a-d）SEM图像和（e-h）TEM图像；（i）3D PCN HAADF-STEM（高角度环形暗场扫描透射电子显微镜）图像以及（j）C，（k）N，（l）O和（m）Si的相应EDS定量图。

图4.（a）在0.01-3V的电压范围内以0.1 mV·s-1的扫描速率获得的循环伏安曲线；（b）在100 mA·g-1下的恒电流充/放电曲线（插图为第一个循环）；（c）在电流密度为0.1-5 A·g-1时的额定容量；（d）3D PCN在100 mA·g-1下的循环性能；（e）3D PCN在1 A•g-1下的长期循环性能。