高性能钠离子电池负极材料FexMo1-xS2

通过一步溶剂热法制备了层间距0.75 nm的三元FexMo1-xS2,扩大的层间距改善了 Na+首次循环过程中扩散速率.FexMo1-xS2作为钠离子电池负极在0.1 A/g电流密度循环100圈后可逆容量为285mA·h/g,同时显示出较好倍率性能(5 A/g电流密度下容量为178mA·h/g).通过X射线光电子能谱仪...     

用于钠离子电池的热解氢化无烟煤负极材料（英文）

无烟煤成本低廉,在储能领域具有较大应用潜力,但原始无烟煤作为钠离子电池负极材料可逆容量太低。在不同温度下对无烟煤进行煅烧处理。结果显示,无烟煤1 300℃热解产物(A-1300)具有最高可逆总量,在20m A/g电流密度下容量为307 mA·h/g,但其倍率性能不佳,500 mA/g时A-1300的容量仅为105 mA·h/g。通过氢化-热解两步策略不仅能降低热解温度,也可显著改善其倍率性能。结果表明：氢化后的无烟煤更易石墨化,900℃热解产物(H300-3-900)在500 mA/g电流密度下循环500圈后的容量可达113 mA·h/g,表现出优异的倍率性能,而且低温制备更易商业化。     

电沉积CuInSe2(CIS)薄膜材料的组成与形貌

采用乙醇为溶剂.通过恒电流的方法电沉积制备了CuOnSe2薄膜材料,研究了制备工艺条件对材料组成、结构与性能的影响,研究结果表明:最佳的沉积电流为-2 mA(vs.SCE),且电流密度的增加有利于电位较负元素的沉积;沉积膜中元素的原子比与电解液中的浓度比变化一致;硒化退火是获得高质量黄铜矿结构CuInSe2薄膜的必要过程,随着退火温度的升高和退火时间的延长,CuInSe2薄膜退火后结晶程度变好,颗粒变大,致密性也有所改善.     

石墨烯量子点的制备及在生物传感器中的应用研究进展

石墨烯是由一层碳原子以sp~2杂化轨道按蜂巢晶格排列构成的二维碳纳米材料,由于其超大的平面共轭结构,石墨烯中的π电子具有显著的离域效应。石墨烯具有许多令人惊奇的电子或电学性质,比如室温量子霍尔效应、自选传输性质、极高的载流子迁移率和超低的电阻率以及优异的光学性质和力学性质。然而,与其他绝大多数二维材料不同,较大二维尺寸的石墨烯还具有零带隙的半金属材料特性,限制了石墨烯在光电器件和半导体等领域的应用。因此,如何打开石墨烯的带隙,将其从半金属材料转变为半导体材料,引起了人们的广泛兴趣。目前,已知打开石墨烯带隙的方法主要有两种:一种是对石墨烯进行化学掺杂以破坏其π电子共轭体系;另外一种是基于量子效应,将石墨烯切割成纳米带、纳米筛或量子点。石墨烯量子点(GQDs)是二维平面尺寸小于100 nm的石墨烯片段,因其具有量子限域效应和边界效应而呈现出特殊的物理化学性质,是一种具有带隙的半导体材料。与传统半导体量子点相比,GQDs具有毒性低、水溶性好、化学活性低、生物相容性好以及荧光性质稳定等突出优点。此外,GQDs具有单原子层平面共轭结构和较大的比表面积,同时表面的含氧基团可以为外来分子与之结合提供活性位点,在太阳能电池、光电子器件、生物医药等领域具有广泛的应用前景。GQDs的制备方法主要分为自上而下和自下而上两种方法。自上而下法主要包括强酸氧化法,水热/溶剂热法,电化学氧化法等。该方法的优点是原料来源丰富、制备过程相对简单,制备所得的GQDs表面含有丰富的含氧基团,具有良好的水溶性,易于表面功能化。自下而上方法主要分为可控有机合成和碳化反应。前者可以制备出具有精确碳原子数、大小和形状均一的GQDs,但是制备过程复杂繁琐、反应耗时长且产率较低,而后者所制备的GQDs,其尺寸和结构难以控制,产物具有多分散性。本文全面介绍了石墨烯量子点的各种制备方法,对这些方法的特点进行了评论,同时对重要或新颖方法的反应机理进行了阐述,并且重点介绍了GQDs在生物传感器方面的应用,最后对GQDs的未来研究和发展前景进行了展望。     

镁热还原法制备多孔硅碳复合负极材料

分别以介孔二氧化硅(SBA-15和 MCM-48)和硅藻土为硅源,通过镁热还原制备多孔硅,然后向多孔硅中注入有机碳前躯体,经过高温碳化处理得到多孔Si/C复合负极材料。采用X射线衍射仪、Raman光谱仪、场发射扫描电子显微镜和N2吸附脱附测试仪对合成的材料分别进行了表征,研究了多孔 Si/C 复合材料的电化学性能。结果表明：镁热还原介孔二氧化硅可以得到多孔硅材料,碳加入到多孔硅材料中可以有效提高材料的电子电导率,可明显改善材料的循环稳定性。同时多孔结构可以有效缓解硅基材料充放电过程中的体积应力,提高材料的循环稳定性。以SBA-15、MCM-48和硅藻土为硅源制备得到的3种多孔Si/C复合材料在200 mA/g电流密度下循环30次之后的可逆容量分别为712、664、463 mA·h/g。