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Fe/Co/Ni 基離散納米粒子經(jīng)常被用于高性能Li-S電池的多硫化物化學(xué)吸附和催化轉(zhuǎn)化。

廈門大學(xué)李君濤、周堯等人通過控制醋酸鎳鈷微晶與各種有機(jī)陰離子之間的陰離子交換過程，定制了多孔單層或多層分級功能化碳納米殼，以作為多功能硫主體。

其中，殼中殼復(fù)合材料，即C-NiCoPi@C-Ni₂Co，具有外部Ni₂Co裝飾的碳納米殼和內(nèi)部Ni₃P錨定的碳納米殼，封裝在3D結(jié)構(gòu)的連續(xù)NiCo-磷酸鹽（NiCoPi）中層，顯示出作為硫宿主的集體優(yōu)點(diǎn)。

特別是，與離散的納米粒子相比，網(wǎng)絡(luò)狀 NiCoPi層在結(jié)構(gòu)上和內(nèi)在地有利于多硫化物的化學(xué)吸附和催化轉(zhuǎn)化，這也得到了密度泛函理論計(jì)算的支持，而金屬Ni₂Co納米粒子能夠?qū)崿F(xiàn)高局部電導(dǎo)率。

圖1 材料設(shè)計(jì)示意圖

因此，這種S@C-NiCoPi@C-Ni₂Co在0.1 C下顯示出1237 mAh g^–1的初始比容量，并在100次循環(huán)后保持1010 mAh g^–1；在0.5 C下，其首次循環(huán)的放電比容量高達(dá)1038 mAh g^-1，并在500次循環(huán)后保持高達(dá)86%的容量保持率。這項(xiàng)研究為定制高性能鋰硫電池的多功能硫主體提供了一種直接的策略。

圖2 電化學(xué)性能

Customizing Multifunctional Sulfur Host Materials Via a General Anion-Exchange Process with Metal–Organic Solid. Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202104513

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/11/07/c9b1ecd7d7/

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李君濤/周堯AFM：通過金屬-有機(jī)固體的通用陰離子交換定制多功能硫主體

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