三维多孔氮化钛用于高效限硫载体

通过简便、高效、可规模化的一步高温氮化法,利用高温烧结使二氧化钛(TiO₂)粉末在转化成氮化钛(TiN)的同时形成连续的三维多孔网络,具有良好的导电性和高孔隙率。作为高效限硫载体,连续的三维多孔TiN网络不仅能有效增加电子传输路径、增强电子转移、促进离子迁移,而且能够从物理限域和化学吸附两方面对多硫化锂的穿梭效应进行强有力的限制,同时有效提高了硫的负载量。制备的高导电性、高硫负载硫正极展现出较高的放电容量和优异的循环稳定性能。     

三维多孔氮化钛用于高效限硫载体

通过简便、高效、可规模化的一步高温氮化法,利用高温烧结使二氧化钛(TiO₂)粉末在转化成氮化钛(TiN)的同时形成连续的三维多孔网络,具有良好的导电性和高孔隙率。作为高效限硫载体,连续的三维多孔TiN网络不仅能有效增加电子传输路径、增强电子转移、促进离子迁移,而且能够从物理限域和化学吸附两方面对多硫化锂的穿梭效应进行强有力的限制,同时有效提高了硫的负载量。制备的高导电性、高硫负载硫正极展现出较高的放电容量和优异的循环稳定性能。     

多壁碳纳米管-氮化钒空心球复合材料作为高效硫载体用于锂硫电池

以多壁碳纳米管/氮化钒复合材料(MWCNT-VN)作为锂硫电池正极载体材料,利用VN的空心结构储存硫和限制多硫化物的穿梭效应。另外,MWCNT形成了一个导电网络,进一步提升了正极的导电性能。在1C的电流密度下,VN/S电极与MWCNT-VN/S电极的初始放电比容量分别为702.2和809.3 mAh·g~(-1),经过350圈循环后,每圈衰减量均小于0.1%。与单纯VN/S相比,所得MWCNT-VN复合材料的电化学性能均有提升,如较高的锂离子迁移率、稳定的倍率性能和长循环稳定性。     

碳布生长二维Ni-Mn MOF用于柔性超级电容器

通过溶剂热法在碳布(CC)表面生成二维Ni-Mn层状双金属氢氧化物，利用溶剂热法将其转化为二维Ni-Mn金属有机骨架(Ni-Mn MOF)，产物形貌保持良好。探究了不同Ni、Mn元素物质的量之比、反应温度和反应时间对材料形貌、结构及性能的影响。当Ni、Mn元素物质的量之比为9∶1、反应温度为120℃、反应时间为12 h时，Ni-Mn MOF/CC电极的电化学性能最佳。在电流密度为1 mA·cm^-2时，该电极的面积比电容高达4 007.5 mF·cm^-2，同时该电极具有良好的循环稳定性。将该电极应用于柔性对称超级电容器中，该柔性对称超级电容器可180°弯折，且在10 mA·cm^-2的电流密度下进行5 000次循环后电容保留率为83.6%，具有良好的循环稳定性和柔韧性。     

碳布生长二维Ni-Mn MOF用于柔性超级电容器

通过溶剂热法在碳布（CC）表面生成二维Ni-Mn层状双金属氢氧化物,利用溶剂热法将其转化为二维Ni-Mn金属有机骨架（Ni-Mn MOF）,产物形貌保持良好。探究了不同Ni、Mn元素物质的量之比、反应温度和反应时间对材料形貌、结构及性能的影响。当Ni、Mn元素物质的量之比为9：1、反应温度为120 ℃、反应时间为12 h时,Ni-Mn MOF/CC电极的电化学性能最佳。在电流密度为1 mA·cm^-2时,该电极的面积比电容高达4 007.5 mF·cm^-2,同时该电极具有良好的循环稳定性。将该电极应用于柔性对称超级电容器中,该柔性对称超级电容器可180°弯折,且在10 mA·cm^-2的电流密度下进行5 000次循环后电容保留率为83.6%,具有良好的循环稳定性和柔韧性。