以蛋白石页岩为载硫体,通过化学沉积法制备蛋白石页岩/硫复合材料,再利用化学氧化聚合法在其表面包覆一层聚苯胺,制备出一种新型的蛋白石页岩/硫–聚苯胺复合材料,作为锂硫电池的正极材料。SEM、TEM和BET等测试结果表明蛋白石页岩呈层...以蛋白石页岩为载硫体,通过化学沉积法制备蛋白石页岩/硫复合材料,再利用化学氧化聚合法在其表面包覆一层聚苯胺,制备出一种新型的蛋白石页岩/硫–聚苯胺复合材料,作为锂硫电池的正极材料。SEM、TEM和BET等测试结果表明蛋白石页岩呈层状多孔结构,小尺寸硫在材料内分布均匀,聚苯胺包覆的厚度约为400 nm。电化学性能测试表明,蛋白石页岩/硫–聚苯胺正极活化后放电比容量最高达到1164.93 m Ah/g,在0.5C(1.0C=1675 m A/g)倍率下,循环300次后放电比容量为539.30 m Ah/g,库伦效率始终保持在95%以上,说明蛋白石页岩具有良好的吸附性,同时导电聚苯胺包覆层具有双效固硫的作用,有利于吸附多硫化物和抑制穿梭效应。展开更多
低对称性二维材料是一类晶格对称操作少,纵向仅有原子级厚度的新型纳米材料。在二维过渡金属硫族化合物(Transition metal dichalcogenides,TMDs)体系中,1T’-MoTe_(2)、1T’-WTe_(2)、1T’-ReS_(2)和1T’-ReSe_(2)是典型低对称性成员...低对称性二维材料是一类晶格对称操作少,纵向仅有原子级厚度的新型纳米材料。在二维过渡金属硫族化合物(Transition metal dichalcogenides,TMDs)体系中,1T’-MoTe_(2)、1T’-WTe_(2)、1T’-ReS_(2)和1T’-ReSe_(2)是典型低对称性成员。独特的晶格对称性为它们带来了丰富的各向异性理化性质,因而在微纳光子学、触觉传感器、各向异性逻辑器件等领域具有特殊应用前景。低对称性二维TMDs材料的基础研究和应用开发依赖于对这类材料的高质量、大尺寸、稳定制备。本文以这4类材料为典型,首先按金属前驱体进行分类,综述了近年来有关低对称性二维TMDs材料的化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)制备方法;其次,针对制备过程中1T’-MoTe_(2)容易发生相转变,1T’-ReS_(2)、1T’-ReSe_(2)与基底间相互作用力弱等特点,介绍了1T’-MoTe_(2)制备过程中的相调控机制,以及1T’-ReS_(2)、1T’-ReSe_(2)制备过程中的基底工程研究;最后,本文对低对称性二维TMDs材料未来的挑战与机遇进行了展望。展开更多
文摘以蛋白石页岩为载硫体,通过化学沉积法制备蛋白石页岩/硫复合材料,再利用化学氧化聚合法在其表面包覆一层聚苯胺,制备出一种新型的蛋白石页岩/硫–聚苯胺复合材料,作为锂硫电池的正极材料。SEM、TEM和BET等测试结果表明蛋白石页岩呈层状多孔结构,小尺寸硫在材料内分布均匀,聚苯胺包覆的厚度约为400 nm。电化学性能测试表明,蛋白石页岩/硫–聚苯胺正极活化后放电比容量最高达到1164.93 m Ah/g,在0.5C(1.0C=1675 m A/g)倍率下,循环300次后放电比容量为539.30 m Ah/g,库伦效率始终保持在95%以上,说明蛋白石页岩具有良好的吸附性,同时导电聚苯胺包覆层具有双效固硫的作用,有利于吸附多硫化物和抑制穿梭效应。
基金Project(2018RS3091) supported by the Hunan Innovation Team,ChinaProjects(52202308, 12105097) supported by the National Natural Science Foundation of ChinaProject(2021RC2092) supported by the Science and Technology Innovation Program of Hunan Province,China。
文摘低对称性二维材料是一类晶格对称操作少,纵向仅有原子级厚度的新型纳米材料。在二维过渡金属硫族化合物(Transition metal dichalcogenides,TMDs)体系中,1T’-MoTe_(2)、1T’-WTe_(2)、1T’-ReS_(2)和1T’-ReSe_(2)是典型低对称性成员。独特的晶格对称性为它们带来了丰富的各向异性理化性质,因而在微纳光子学、触觉传感器、各向异性逻辑器件等领域具有特殊应用前景。低对称性二维TMDs材料的基础研究和应用开发依赖于对这类材料的高质量、大尺寸、稳定制备。本文以这4类材料为典型,首先按金属前驱体进行分类,综述了近年来有关低对称性二维TMDs材料的化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)制备方法;其次,针对制备过程中1T’-MoTe_(2)容易发生相转变,1T’-ReS_(2)、1T’-ReSe_(2)与基底间相互作用力弱等特点,介绍了1T’-MoTe_(2)制备过程中的相调控机制,以及1T’-ReS_(2)、1T’-ReSe_(2)制备过程中的基底工程研究;最后,本文对低对称性二维TMDs材料未来的挑战与机遇进行了展望。
