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楼主  发表于: 2015-12-17 08:31

 锗酸锌纳米颗粒与超薄碳三氮四纳米片层的智能杂化:协同储锂作用与优异的电化学性能

华北电力大学的李美成教授首次利用低温溶液法将锗酸锌(Zn2GeO4)纳米颗粒原位嵌入超薄碳三氮四(g-C3N4)纳米片层中,成功制备了具有高比容量的锂离子电池负极材料。并且详细论证了此杂化负极材料中锗酸锌纳米颗粒与超薄g-C3N4之间的协同储锂作用。
这一想法来源于掺氮石墨烯。大量研究表明对石墨烯进行掺氮处理会引入大量氮空位,有利于锂离子存储量的大大提升。然而,掺氮石墨烯的制备涉及高温过程,强酸强氧化剂,耗费大量的能源与成本,不利于工业化。石墨状的碳三氮四(g-C3N4)本身就含有大量氮空位,且容易大批量制备,是一种十分有潜力的储锂材料。但碳三氮四层状材料容易团聚堆叠,无充分暴露的氮空位,锂离子嵌入时容易破坏此材料的晶型与结构,此时的不可逆容量损失较大。当合理构建锗酸锌纳米颗粒与超薄碳三氮四纳米片层的杂化结构后,原位生长的锗酸锌纳米颗粒能够隔离超薄碳三氮四纳米片层,起到防止再堆叠、拓宽层间距、充分暴露氮空位的作用,为锂离子的存储与传输提供额外的路径;同时,碳三氮四薄层缓解颗粒膨胀应力,抑制不稳定SEI膜的形成,最终得到高度可逆的锂离子存储效果。
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1楼  发表于: 2015-12-20 10:55
这一想法来源于掺氮石墨烯。
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2楼  发表于: 2017-02-25 09:58
华北电力大学的李美成教授首次利用低温溶液法
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