图1. (a)N-FLG-T的合成示意图;(b–d)N-FLG-T的HRTEM图;(e–g)N-FLG-T的层间距与不同掺氮构型的相关曲线。
作为钠离子电池负极材料,N-FLG-T的电化学性能与其层间距密切相关。其中,N-FLG-800具有最大的层间距,表现出最佳的钠离子存储性能,其倍率性能(264.3 mAh/g @ 0.1 A/g – 56.6 mAh/g @ 40 A/g)和循环稳定性(211.3 mAh/g @ 0.5 A/g @ 2000th cycle)远远超过了N-FLG-700和N-FLG-900以及目前报道的绝大多数碳负极材料。优化后的石墨烯不仅能够提供足够的层间距加速钠离子的可逆脱嵌,而且能够通过表面电容行为提高钠离子存储容量。该研究为碳基钠离子电池负极材料的合理设计和制备提供了新的思路。
图2. (a)N-FLG-T的倍率性能; (b)N-FLG-800在不同扫速下的赝电容贡献百分比;(c)N-FLG-T的循环稳定性。
这一成果近期发表在Advanced Materials 上,文章的第一作者是刘金龙博士,通讯作者为乔世璋教授。
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Graphitic Carbon Nitride (g‐C3N4)‐Derived N‐Rich Graphene with Tuneable Interlayer Distance as a High‐Rate Anode for Sodium‐Ion Batteries
Jinlong Liu,Yaqian Zhang, Lei Zhang, Fangxi Xie, Anthony Vasileff, Shi‐Zhang Qiao*
Adv. Mater., 2019, 31, 1901261, DOI: 10.1002/adma.201901261
导师介绍
乔世璋
https://www.x-mol.com/university/faculty/29675
课题组主页
http://www.adelaide.edu.au/directory/s.qiao
文章来源: X-MOL资讯