研究目的
开发一类新型且柔性的电极材料,该材料由氮掺杂石墨烯量子点构成,并由生长在碳布上的碳纳米管支撑,以提高锂存储容量。
研究成果
CC/CNT@N-GQD电极(尤其是经500°C退火处理且含高吡啶氮量的电极)展现出优异的电化学性能,包括高可逆容量和倍率性能。该设计为开发适用于柔性可穿戴电子设备的高容量GQDs基锂离子电池负极开辟了新途径。
研究不足
该研究聚焦于CC/CNT@N-GQD电极的合成及其初始电化学性能。长期稳定性及商业化应用的可扩展性尚未深入探究。
1:实验设计与方法选择
本研究通过化学气相沉积(CVD)和电沉积工艺,在碳布(CC)上生长碳纳米管(CNTs)并负载氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)。通过调节退火温度控制氮掺杂类型。
2:样品选择与数据来源
以碳布为基底。N-GQDs通过有机前驱体热解合成,并通过电沉积组装于CC/CNT基底表面。
3:实验设备与材料清单
中国香港Phychemi有限公司碳布(厚度0.36 mm),其他化学试剂来自上?;约劣邢薰?。扫描电镜(JEOL FESEM-6700F)、原子力显微镜(SPM-9600)、透射电镜(JEOL JEM-2100F)、X射线衍射仪(Rigaku 18 kW D/max-2550)、X射线光电子能谱仪(ESCALAB 250)、拉曼光谱仪(Renishaw in plus)、傅里叶变换红外光谱仪(Bruker Equinox55)。
4:实验流程与操作步骤
1. CVD法在CC上生长CNTs;2. 热解法合成N-GQDs;3. N-GQDs电沉积至CC/CNT基底;4. 氩气氛围下不同温度(300、500、700°C)退火;5. 表征与电化学测试。
5:数据分析方法
通过循环伏安法(CV)、恒电流充放电测试及电化学阻抗谱(EIS)评估电化学性能。
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获取完整内容-
X-ray Photoelectron Spectrometer
ESCALAB 250
Thermo Fisher Scientific
Elemental composition analysis
-
Fourier Transform Infrared Spectrometer
Equinox55
Bruker
Chemical bonding analysis
-
Scanning Electron Microscope
FESEM-6700F
JEOL
Morphology characterization
-
Transmission Electron Microscope
JEM-2100F
JEOL
Microstructure analysis
-
X-ray Diffractometer
D/max-2550
Rigaku
Crystal structure analysis
-
Carbon cloth
0.36 mm
Hong Kong Phychemi Co, Ltd.
Substrate for electrode material
-
Atomic Force Microscope
SPM-9600
Surface topography analysis
-
Raman Spectrometer
in plus
Renishaw
Molecular structure analysis
-
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