岛津
2020年8月起,岛津开启科技校园行活动,产品经理联合公司多部门共同走进高校用户,与高校学者共同探讨分析仪器应用技术,分享应用成果。
吡啶氮掺杂碳纳米薄片应用于高稳定的锂硫电池中的促进硫释放反应的研究
论文背景介绍 …
锂硫电池因其理论能量密度高而受到人们的高度评价。除了多硫化锂的溶解、锂化过程中的体积膨胀和硫的绝缘性质导致硫利用率低外,最终放电产物锂的不可逆相变被认为是锂硫电池容量下降的主要原因之一。幸运的是,新兴的材料科学和纳米技术使解决上述挑战成为可能,建设碳硫复合材料阴极被认为是一种经济有效的方法。
目前,基体材料的多孔结构和吸附/扩散性能是复合硫阴极设计需要考虑的主要因素。然而,另一个重要的因素,Li2S的激活,却经常被忽略。最终放电产物Li2S的不可逆相变是导致锂电池容量下降的主要原因之一。
在本文研究中,作者开发了一种高效的螯合方法来合成具有可控浓度和可调氮结构的高度多孔N掺杂碳材料,基于吡啶氮N掺杂纳米片的复合硫阴极显示出更好的循环稳定性和更高的容量。其中,制备具有可控氮浓度和可调氮结构的高孔隙氮掺杂碳有挑战性。
使用XPS对合成的多空N掺杂碳材料进行了表面元素化学态的表征。
合成工艺中,使用5克尿素或2、3、3.5、4和5克三聚氰胺合成的氮掺杂碳的名称分别缩写为N5U-C或N2M-C,N3M-C,N3.5M-C,N4M-C和N5M-C。
使用XPS分析这6个样品的化学成分,谱图显示由C、N、O组成。XPS谱图显示,N5U-C和N3.5M-C的元素组成相似,有利于比较不同氮结构在Li-S电池中的工作机理。N5U-C、N3.5M-C和其他4个样品的高分辨率N1s谱可以分为吡啶N(≈ 398.4 eV)、吡咯N(≈ 399.8 eV)和石墨化N(≈ 401.5 eV)三个不同的峰。显然,N5U-C的主要掺杂结构是吡咯基N,N3.5M-C的主要结构为吡啶N。高分辨率C1 s谱图证明了碳氮键(285.8 eV)的存在,被认为可以提高LiPSs的捕获能力。
结果表明,通过改变氮源的类型和用量,可以实现氮浓度和氮结构的隧道化。
作者:袁华栋 浙江工业大学
[来源:岛津企业管理(中国)有限公司/岛津(香港)有限公司]
2024.07.24
知之、好之、乐之—记上海市甘泉外国语中学同学在岛津的职业体验
2024.07.23
2024.07.19
2024.07.17
《岛津合作之窗》002刊:中国科学院生态环境研究中心-岛津合作实验室
2024.07.17
2024.07.17
版权与免责声明:
① 凡本网注明"来源:仪器信息网"的所有作品,版权均属于仪器信息网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:仪器信息网"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为默认仪器信息网有权转载。
谢谢您的赞赏,您的鼓励是我前进的动力~
打赏失败了~
评论成功+4积分
评论成功,积分获取达到限制
投票成功~
投票失败了~