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多孔炭材料具有比表面積高、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)、表面化學(xué)性質(zhì)可控和導(dǎo)電率高等優(yōu)點，在能源儲存、農(nóng)業(yè)環(huán)境、石油化工和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，設(shè)計合成兼具高孔隙率和高密度的炭材料，是該領(lǐng)域面臨重要挑戰(zhàn)，也是性能提升和應(yīng)用拓展的關(guān)鍵所在。

為此，研究團隊提出納米限域炭化策略，成功制備出高密度多孔炭材料，實現(xiàn)了高質(zhì)量和體積容量鋅離子存儲。團隊利用溶膠-凝膠反應(yīng)將碳源（即葡萄糖和尿素）封裝到二氧化硅納米網(wǎng)絡(luò)中，由此，葡萄糖和尿素產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物被限域在二氧化硅納米網(wǎng)絡(luò)中，并原位炭化形成致密的炭材料。