成果简介
本文,广东工业大学张文礼教授等研究人员在《AdvancedEnergyMaterials》期刊发表名为“Accordion-LikeCarbonwithHighNitrogenDopingforFastandStableKIonStorage”的论文,研究展示了一种直接热解策略,用于合成用于PIBs负极的高氮掺杂的手风琴状碳(N-ALC),其由薄层状碳纳米片和涡轮层状晶体结构组成。选择尿酸(UA)作为直接热解合成N-ALC的碳前驱体,UA是一种具有颗粒形态的晶体。尿酸在°C以上分解,()晶面取向相对稳定,因此,分解的UA分子被组装成纳米圆柱体,如UA-和UA-所示。这些纳米圆柱体经历进一步的分解,这导致在N-ALC骨架中形成薄的碳纳米片。研究人员进一步制备了热解温度为和℃的碳(记为N-ALC-和N-ALC-)。N-ALC呈现出由26.7at.%超高氮掺杂率的薄层碳纳米片和丰富的缺陷位组成的层次化结构,从而提高了其脱钾能力和循环稳定性。而N-ALC的分级结构是则由于热解过程中的自组装现象所致。本工作为利用直接热解工艺设计具有层次结构和富缺陷晶状结构的碳负极开辟了新的途径。
图文导读
图1、UA分子热解过程的研究方案一、示意图说明了N-ALC分层结构的形成图2、N-ALC样品的电子显微镜研究。图3、N-ALC的物理化学特征。图4、N-ALCs作为PIB阳极的电化学性能图5、a-c)SEM、d-f)TEM和g-i)(a,d,g)原始电极、(b,e,h)电极在次循环后的HRTEM图像,以及(c,f,i))电极在1Ag-1的电流密度下循环次。(g,h,i)中的插图显示所选矩形的缩放。j)说明富含缺陷的N-ALC-在原子、亚微米和微米尺度上的(脱)钾化过程的示意图。文献:转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjslczl/5883.html