国产成人午夜精品一区二区三区,成 人3d动漫在线观看,老师露出两个奶球让我吃奶头,啦啦啦中文免费视频高清观看

預存
Document
當前位置：文庫百科 ? 文章詳情
松山湖材料實驗室于杰教授團隊JMCA│構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料
來源：測試GO 時間：2020-12-04 17:34:06 瀏覽：4552次
本文主要由論文第一作者韓美勝撰寫。在此，特別感謝松山湖材料實驗室于杰教授團隊和中科院物理所白雪冬老師的傾力支持。

構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料

研究背景

鋰離子電池（LIBs）作為便攜電子設備及電動汽車的首選儲能設備，影響其性能的負極材料的選擇備受科學界和工業(yè)屆關注。石墨作為傳統(tǒng)負極材料因其相對低的理論容量（372 mAh g-1）限制了LIBs能量密度的提高。為了滿足電子設備日益增長的需求，越來越多的材料，比如SiOx, (x<2), Sn, SnO2和MoS2等進入人們的視線，而氧化硅基材料SiOx 因其相對較高的比容量特性獲得更多關注。

然而，由于SiOx在嵌入/脫嵌鋰離子過程中存在導電性差和體積變化大（~200%）等問題，導致較低的比容量，差的倍率性能和差的循環(huán)穩(wěn)定性。針對這些問題，本文設計出一種在SiOx/NC微球上垂直生長石墨烯三維結構的VG@SiOx/NC復合材料，使其擁有較高的鋰離子傳輸速率和較低的體積變形率，從而使其具有高的比容量，良好的倍率性能和循環(huán)性能。

研究成果

近日，松山湖材料實驗室于杰教授團隊獨創(chuàng)性地通過熱化學沉積技術（CVD）使垂直石墨烯（VG）徑向生長在SiOCN微球表面，形成了具有三維VG@SiOx/NC結構的復合材料，使其具有超低體積膨脹和快速的鋰離子傳輸性能。

此過程是先將1,3-雙（3-氨基丙基）四甲基二硅氧烷（C10H28N2OSi2，BTMS）在密閉容器中熱解得到SiOCN微球，再將此球經過加熱過程轉化為內部由亞納米尺度上均勻分散的SiOx和NC組成的SiOx/NC微球。而由均勻分散的亞納米級NC和表面垂直生長的石墨烯（VG）構成的三維導電抗應力網(wǎng)絡結構，其導致了明顯提高的鋰離子儲能性能，使鋰離子嵌入/脫嵌過程更加快速穩(wěn)定。

此研究中合成的三維結構對實現(xiàn)較小的體積膨脹和較高的導電性能提供了可借鑒模板。此研究結果近期刊載于Journal of Materials Chemistry A雜志上（J. Mater. Chem. A, 2020, DOI: 10.1039/C9TA12554J）。

構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料

圖文解析

構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料

Figure1. Transmission electron microscope (TEM) images of VG@SiOx/NC obtained at 1100 oC with a 6.25% volume ratio of CH4 in the mixture gas of CH4 and H2 with different growth time (a) 4 h, (b) 6 h, and (c) 8 h.

垂直石墨烯（VG）生長時間對三維結構形成及性能的影響如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)石墨烯的生長密度和高度隨生長時間（4h, 6h, 8h）的增加而增加。VG具有彎曲和皺縮的形態(tài)和互連結構，導致多孔結構的形成。這不僅可以確保活性材料與電解液充分接觸，而且在鋰化/去鋰化過程中起到快速鋰離子傳輸路徑的作用。

構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料

Figure 2. SEM images of VG@SiOx/NC obtained at 1100 oC for 8 h in different volume ratios of CH4 in the mixture gas of CH4 and H2 (a,b) 5% and (c,d) 8.5%.

VG生長濃度對三維結構的影響如圖2所示。從掃描電子顯微鏡（SEM）圖像觀察到，當CH4和H2混合氣體中CH4體積比低于6.25%時，球體表面產生較分散且高度較低的VG（圖2 a和b)。當體積比高于6.25 %時，并沒有形成VG（圖2 c和d）。

構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料

Figure 3. High angle annular dark field image (a) and the corresponding EDS elemental mapping images of Si (b), O (c), C (d), and N (e) of SiOx/NC spheres, TEM image (f), HRTEM image (g), and the corresponding SAED pattern (h) of crushed SiOx/NC spheres, and TEM images (i and j) and HRTEM images (k and l) of the edge of VG of the VG@SiOx/C spheres. Scale bar of images a-e and i is 700 nm, and scale bar of image h is 5 1/nm.

SiOx/NC和VG@SiOx/NC復合材料的具體組成和微觀結構如圖3所示。因為TEM顯示的對比度隨原子序數(shù)的增加而增大，所以圖中暗部為SiOx，亮部為NC，且它們的尺寸小于1nm。通過HRTEM，可看到約118.6nm高的石墨烯垂直生長在SiOx/NC球體上（圖4i和j）。放大該結構后可觀察到VG逐漸從內（多層）向外（單層）變細（圖4 k和l）呈錐形。研究表明，VG生長在由亞納米級均勻分散的SiOx和碳（N摻雜）所組成的SiOx/NC微球表面上。

構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料

Figure 4. Schematic illustration of electrical contacting mode between SiOx/NC spheres (a), VG@SiOx/NC spheres (b) , SiOx/NC spheres, conductive agent, and binder (c), and VG@SiOx/NC spheres, conductive agent, and binder (d).

生長濃密的垂直石墨烯片對SiOx/NC導電性的提高可以從圖4得到進一步驗證。測量結果表明，該材料的電導率由SiOx/NC的1.62×101 S m-1提高到VG@SiOx/NC的8.6×103 S m-1。增強的導電性除了來自于球體之間更多的接觸點（圖4a和b）和石墨烯的高本征導電性，更多的來自于VG所增加的VG@SiOx/NC球體、導電劑和粘合劑等多體的電接觸點（圖4 c和d），從而顯著增強整個電極的電連通性，以確保更充分的鋰化，進而提高容量。

構筑具有三維導電結構和超低體積膨脹的氧化硅基鋰離子電池負極材料

Figure 5. (a) Voltage profiles, (b and c) cycling performances at 0.1 and 2 A g-1, respectively, and (d) rate performance.

VG@SiOx/NC復合材料的電化學性能研究如圖5所示。圖5a和b展示出VG@SiOx/NC在100次循環(huán)后具有高的充電容量（1229.2 mAh g-1）和容量保持率（92.9%）。圖5c展示出VG@SiOx/NC在500次循環(huán)后具有高的可逆容量（641.9 mAh g-1）且容量保持率仍能達84.2%。不僅如此，在3～500次循環(huán)中獲得的較高平均庫倫效率值（99.4%），表明了電極結構的高穩(wěn)定性。

VG@SiOx/NC的倍率性能如圖5d所示，值得注意的是，當電流密度恢復到0.1 A g -1時，恢復容量幾乎達到初始容量的100%，表明該電極結構在倍率測試中具有很高的穩(wěn)定性。而20A g-1時265.5 mAh g-1的高容量也說明VG@SiOx/NC具有好的倍率性能。

研究小結

本項工作精巧地通過在由亞納米級均勻分散SiOx和NC組成的SiOx/NC微球表面上徑向生長垂直石墨烯，構成快速穩(wěn)定傳遞鋰離子的三維VG@SiOx/NC網(wǎng)狀結構。本文通過研究石墨烯的生長時間和濃度對合成結構的影響，使應用復合材料時提升了鋰離子電池的性能。研究表明這種結構使得材料具有超高的鋰離子擴散速率和超低的體積膨脹特性，從而使材料具有高可逆容量（1323.8 mAh g-1）、優(yōu)異的倍率性能（20 A g-1時265.5 mAh g-1）、長循環(huán)壽命（在2 A g-1時超過500次循環(huán)后容量保持率仍能達到84.2 %）。此模板的提出為體積膨脹大和導電率低的材料改善其電化學性能的研究提供了新的思考方向。

團隊介紹

入選國家教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”，深圳市鵬城學者特聘教授，哈爾濱工業(yè)大學優(yōu)秀教師，深圳市國家級高層次領軍人才于杰教授及其團隊，專注從事功能薄膜、納米材料與能源材料研究工作，在新型碳材料、納米纖維材料、能源材料與器件、氮化硼材料、化學氣相材料合成工藝等領域取得多項有影響的研究成果（Adv. Mater. 30 (12), 1705380-1-9 (2018)；ACS Nano 11, 8953?8961 (2017)；J. Mater. Chem. A. 3(46), 23307–23315 (2015)；Nano Energy 8, 133–140 (2014)；Nano Energy 4, 39–48 (2014)）

評論 / 文明上網(wǎng)理性發(fā)言
12條評論
全部評論 / 我的評論
最熱 /  最新
全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具?，F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
點贊12
回復
全部
查看更多評論
相關文章

別只盯一區(qū)！這些二三區(qū)化學期刊，發(fā)文量多，速度快，真的還不錯！

2021-06-19

Nature盤點8篇: 北大、南大、密大、亞琛工大等最新前沿成果報道丨生化材9月精選

2019-10-25

MOF&COF頂刊精選：羅建平、陳龍、Yaghi、王為、林子俺、尹學博、師唯頂刊大盤點

2019-12-06

?機器學習頂刊精選：看人工智能如何助力材料研究

2019-12-05

研究生必備技能：如何檢索、下載和管理文獻？

2023-12-06

包信和院士成果精選丨用堅守不渝開啟催化世界

2019-12-06

熱門文章/popular

基礎理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結構）

晶體結構可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）

手把手教你用ChemDraw 畫化學結構式：基礎篇

【科研干貨】電化學表征：循環(huán)伏安法詳解（上）

電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （二）三電極和兩電極體系的搭建 和測試

【科研干貨】電化學表征：循環(huán)伏安法詳解（下）

微信掃碼分享文章
公交车上拨开少妇内裤进入| 成人妇女免费播放久久久| 粉嫩小又紧水又多a片| 国产精品天干天干在线播放| 久久久久久精品国产亚洲| 日韩电影免费在线观看网址| 少妇人妻丰满做爰xxx| 图片区小说区另类春色首页| 小少爷撅着屁股挨c双龙| 国产愉拍av免费视频一区| 一个人看的www免费视频| 美女视频黄a视频全免费网站| 久久精品无码一区二区日韩av| 亚洲日韩乱码一区二区三区四区| 评书三国演义袁阔成播讲365集| 又大又长粗又爽又黄少妇视频| 欧美18videosex极品| 亚洲色无码a片一区二区麻豆| 国模精品一区二区三区| 久久婷婷五月综合色国产香蕉| 侵犯人妻教师波多野吉衣| 天堂av国产av在线av| 国产传媒18精品免费观看| 色偷偷人人澡久久超碰97位| 坐公交车居然被弄了2个小时| 狠狠人妻久久久久久综合九色| 欧美成年黄网站色视频| 苍井空办公室33分钟| 国产高潮流白浆啊免费a片动态| 刺激videoschina偷拍| 男男肠道灌水失禁play| 亚洲 小说 欧美 激情 另类| 夜夜爽妓女8888视频免费观看| 男人喜欢水多还是夹得紧的| 国产成人无码精品久久久影院| 最近中文字幕免费mv视频7| 丰满女邻居的嫩苞张开视频| 女人高潮的24种图片| 日韩精品无码一区二区中文字幕| 翁止熄痒禁伦短文合集免费视频| 校花小希被jian第二部分|