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硬膜板上催化作用下的自限性組裝:用在鋰硫電池中的中尺度石墨烯納米殼匯報(bào)人:XXX目錄你怎么稱呼老師?如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn),你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)?你所經(jīng)歷的課堂,是講座式還是討論式?教師的教鞭“不怕太陽曬,也不怕那風(fēng)雨狂,只怕先生罵我笨,沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照,花兒對(duì)我笑,小鳥說早早早……”Source
of
the
articleResearch
background
ALi-S
batteriy:high
theoretical
energy
density
of
2600
Wh/kg;S:naturally
abundant,
economically
effective,
and
environmentallyfriendly;Graphene
and
other
nanostructured
carbon
materials: excellent
conductivity,
high
specific
surface
area,
accommodatelarge
volume
expansion;Issues:Li-S
battery:
poor
cycling
life
and
rate
performanceS:
large
volumetric
expansion,poor
conductivityGraphene:
couldn’t
integrate
all
the
structural
benefits.The
concept
of
HGNs
might
be
a
promising
strategy,
which
yetcalls
for
new
synthetic
methodology.Research
background
B?研究背景:中空納米結(jié)構(gòu)對(duì)提升電池性能有巨大優(yōu)勢(shì),但傳統(tǒng)方法難以制作?研究目的:提升鋰硫電池容量;提高電池穩(wěn)定性?解決方案:中空石墨烯納米球殼結(jié)構(gòu),嵌入硫合成復(fù)合材料,作為電池正極AbstractHollow
nanostructures:表面積大;活性部位充分暴露;物質(zhì)輸運(yùn)的動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)良;表面通透性好A
mesoscale
approach
to
fabricate
graphene
shells: 催化劑作用下,在原位形成的納米顆粒上實(shí)現(xiàn)納米石墨烯的自限性組裝Use:石墨烯納米球殼作為基體與S復(fù)合,用作鋰硫電池正極材料Properties:初始放電容量:1520mAh/g(0.1C)電流密度從0.1C提升至2.0C,70%容量保持1000次循環(huán),每次衰減0.06%IntroductionHollow
nanostructures的優(yōu)勢(shì)Applications:catalysis,
adsorption,
chemical
sensors,
drug/gene
deliveryand
energy
storage/conversion
systemsHollow
nanocrystals:mesoscale
hollow
structure,
nanoscale
quantum
effects,
andatomic-scale
periodic
arrangementHollow
graphene
nanoshells(HGNs):favourable
electrical
conductivity,
good
surface
functionalmechanical/chemical
stability,
and
biocompatibilityHollow
nanostructures的合成困境
The
template-free
or
self-templatingbottom-up
approaches:hardly
extended
toHGN
synthesis;
A
template-involving
top-down
strategy:nocatalytic
capability
to
regularly
manage
thearrangement
of
carbon
atoms;
Thus,
controllable
synthesis
of
HGNs
withan
engineered
hollow
cavity,
predeterminedlayer
number,
small
size,
and
highlycrystalline
few-layer
graphene
shells
israrely
achievedHollow
nanostructures新的合成方案
A
mesoscale
catalytic
self-limitedassembly
of
hollow
graphene
spheres
wasproposed.
Hard
templates
and
working
catalysts:
insitu
formed
nickel-based
NPsCarbon
source:
dodecyl
sulfate(DS)
3D
mesostructure:
zero-dimensional
(0D)HGNs
construct
two-dimensional
(2D)nanosheets
and
then
assemble
into
athree-dimensional
(3D)
mesostructureResults
and
DiscussionThe
in
situ
catalytic
self-limitedassembly
of
HGNsMorphology
and
structure
of
α-Ni(OH)2-DSMorphology
and
structure
of
HGNsMorphology
and
structure
of
HGNsElectrochemical
performance
of
HGN-Morphology
of
cycled
HGN-SelectrodesConclusions
HGNs通過介尺度催化自限性組裝法合成,具有非常小的粒徑、單層或多層的石墨烯片層、3D分層的花瓣?duì)钕嘈螒B(tài);
原位形成的Ni基納米顆粒既作為硬膜板,又充當(dāng)催化劑,催化3D納米結(jié)構(gòu)的石墨烯在硬膜板上沉積;
HGNs的粒徑為10-30nm,SSA高達(dá)979平米每克,孔體積1.98立方米每克,被用在高倍率Li-S電池中作為基體來容納S;
HGN-S正極材料有高的放電容量(1
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