生长在掺磷石墨烯上的磷化铁纳米管的制备及其电化学储钠性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gongwj123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于高能量密度和环境友好的特性,锂离子电池(LIBs)被广泛地应用于电子器件,电子穿戴装备,甚至是混合电动汽车上[1]。然而,随着对Li矿资源的需求增加,锂离子电池的大规模应用也受到了限制。在所有的候选者中,钠离子电池由于其地壳充裕和-2.71 V vs.SHE的低还原氧化电势的特性而越来越受人们关注[2,3]。不幸地是,钠有着比锂离子(0.76?)更大的离子半径(1.02?)和更大的摩尔质量,随之而来的是钠离子电池的一系列缺点,如低比容量,较差的倍率性能和循环寿命。因此,探索一种具有高比容量和良好的循环稳定性的钠离子电池宿主材料,是钠离子电池电极材料迫在眉睫的挑战。我们通过水热法将羟基氧化铁纳米棒固定在了石墨烯网的表面,并且同时发生原位磷化反应,最终合成了一种三维的磷化铁纳米管/磷掺杂的石墨烯混合物(3D FeP NT/PG)。通过一系列的结构表征和物质分析手段,证实了该混合物样品是由晶化程度较好的磷化铁中空纳米棒和掺杂磷原子的石墨烯材料复合而成,其中磷化铁成多个角度,有些甚至接近垂直地生长在掺杂磷原子的石墨烯表面,这使得整个三维结构非常稳固。在整个合成过程中,我们发现Co离子的引入会有效地减少羟基氧化铁纳米棒的尺寸大小,最终在掺磷的石墨烯表面合成了超小的磷化铁中空纳米管。纳米管的长度,宽度和壁厚分别为大约100 nm、25 nm和5 nm。本论文中不仅分析了这种复合材料的生长过程和超小纳米管的成核机制,还以测试了这种纳米复合材料的电化学储钠性能。作为钠离子电池的负极材料,该复合纳米材料表现出优秀的储钠能力和长期循环稳定性。在1000 mA g-1的大电流密度下甚至可以循环超过3000次并且最终的容量保持在52.6 mAh g-1。此外,本论文还在标准的三电极体系装置下,通过测试在有光照和无光照条件下的极化曲线与时间-电流曲线发现,光辅助照射能够显著改善3D FeP NT/PG电极的电催化析氢性能和电催化析氧性能,并且光辅助照射对于3D FeP NT/PG电极的稳定性也有着提高作用。本论文为大规模能量转换和储存系统的工业化应用提供了一种简易且成本极低的合成策略。
其他文献
发光材料是一种新型的绿色环保节能材料,在交通、军事、室内装饰、防伪、照明以及信息存储等领域的应用越来越广泛。目前,对蓝色和黄绿色发光材料的研究较多,而对红色发光材
目的探讨直肠癌术后吻合口出血的常见病因及防治对策。方法对我院2005年1月至2009年12月间共收治的386例直肠癌患者行Dixon术后出现的吻合口出血并发症进行回顾性分析并文献
在案例教学中,教员是引导者、协助者,而学员是学习的主导者,因此,案例教学法不仅影响学员的学习,同时也影响教员的教学。当前,应该积极研究案例教学在军队管理专业教学中存在
利益博弈时代的大学是一个由政府、大学、市场和社会共同参与的利益相关者的共同体,各主体都拥有评价的话语权。各主体价值取向的不同必然导致大学评价实践中的冲突和矛盾。
目的:应用松果体切除来抑制鸡褪黑素的分泌,观察其发生脊柱侧凸的情况并进行分析.方法:刚孵育出的国产小绍兴鸡60只,分为两组.对照组20只,未行任何处理,在控制白天12 h光照(
新能源汽车在未来将成为主要的交通工具。同时新科技的应用和人们生活方式的改变将给新能源汽车的结构性能带来新的发展。而在今后的几年时间里面将会有一个向新能源汽车过度
军记物语在历史叙事中引入了大量的中国历史人物。军记物语作者经常先讲“异朝大国”的先例,再提“本朝日本”的人物事迹。有的中国历史人物故事被作者用来衬托作品主线人物
黄土地区的煤炭资源丰富。煤层埋藏浅、基岩覆盖层薄,有利于开采。但是黄土沟壑区黄土覆盖层厚、地形起伏大,地下采煤引起的塌陷变形叠加在原始斜坡之上,容易诱发黄土滑坡灾
本文从大学生自身的角度探讨大学生政治生活的特殊性,并从教育的政治功能出发,论述了必须更好地加强大学生的政治教育和政治引导,做好高校的德育工作。
基于物联网、云计算、大数据等现代信息技术,建立的农业信息采集平台有助于加强对农业生产过程中的质量安全综合管理。近年来,中央一号文件也多次提出建立全程可追溯、互联共