在没有过渡金属催化剂的情况下，环境友好的低温合成石墨是一个巨大的挑战。在此，我们报道了一种绿色高效的方法，在没有过渡金属催化剂的情况下，在超低温下从二氧化碳合成石墨。当二氧化碳和氢化铝锂的混合物加热到低至126°C时，二氧化碳会与氢化铝锂发生反应，从而在数秒内将二氧化碳转化为石墨亚微片。用于合成石墨的取决于气体压力的动力学势垒，是不经过非晶碳石墨化过程而合成石墨的主要原因。当用作锂存储材料时，石墨亚微米薄片具有出色的倍率性能和循环性能，在1.0 A g^-1下经过1500次循环后可逆容量约为320 mAh g^-1。本研究为低温下从温室气体中合成石墨提供了一条途径。

Fig. 1 二氧化碳衍生产物石墨的合成与表征结果。

Fig. 2 石墨亚微米片的形态和微观结构表征。

Fig. 3 CO₂与LiAlH₄反应的产物的表征结果。

Fig. 4 石墨的电化学储锂性能表征。

相关研究成果于2021年由浙江大学Chu Liang第一作者，发表在Nature Communications（https://www.nature.com/articles/s41467-020-20380-0）上。原文：Green synthesis of graphite from CO₂ without graphitization process of amorphous carbon。