b'composites,[14 \ xe2 \ x80 \ x9316]聚合物粘合剂,[17 \ xe2 \ x80 \ x9319]和添加剂[19,20],以改善Li-Cells中的Si-Electrode性能。涉及硅阳极中的金属碳化物是尚未探讨增加容量和循环寿命的另一种策略。首先,据报道,具有特定微观结构的复合硅/wolfram碳化物@石墨烯可维持较高的初始库仑效率和长期循环寿命,从而减轻了结构变化。[21]相反,金属碳化物(mo 2 C,Cr 2 C 3等)以Si Cr 3 C 2的形式 @几层石墨烯和Si Mo 2 C @几层石墨烯电极的据报道,具有良好的电化学性能。[22]此外,碳化物通常还可以提供出色的导电骨架,以提高Si的电子电导率,这要归功于纳米导电通道的存在,从而降低了电子转移电阻。[23,24]'
the voltage difference (ΔE) is 0.348 V. The Ni 2+ /Ni 4+ anodic and cathodic peaks of the Mo/F-2 sample correspond to 4.879 V and 4.578 V, respectively, and the ΔE value is 0.301 V. Typically, the potential difference (ΔE) between the anode peak and the cathode peak reflects the electrochemical polarization [47].MO/F-2样品的ΔE值小于原始样品,表明MO/F-2样品中的锂插入/提取动力学更快。结果与上述速率性能测试结果一致,表明适当量的MO-F共同掺杂可以帮助减少极化,从而提高LNMO材料的速率能力。
基于电池总重量。根据报告的数据计算,Chang 研究小组通过使用内部铆钉实现了 131 Wh kg 1 (包括电池总重量)和 9.6 GPa 的弯曲模量。13然而,制造过程变得更加复杂。其他研究分别实现了 12.8 GPa 21 和 5.7 GPa 22 的拉伸模量,比能分别为 181.5 和 159 Wh kg 1,但仅包括活性电极材料的质量。如果包含其他组件(例如集电器、隔膜、电解质和包装),如此高的比能将显著下降(例如,40% – 60%)。在这项工作中,我们提出了一种准固体聚合物基电解质(QSPE),它具有适用于结构电池的良好结构和电化学性能。它由三官能丙烯酸酯单体和双盐电解质混合物组成,可在55°C的低温下进行热原位聚合。聚合后的电解质具有1.2 mS cm-1的良好离子电导率、176 MPa的弯曲模量和2.7 MPa的强度。因此,它可以有效地将负载从一层转移到另一层,而不会显著损害离子传输(图1A)。此外,这种电解质与NMC532正极和石墨负极都很稳定,因为我们在500次循环中实现了稳定循环,容量保持率为91%。采用这种QSPE和碳纤维织物/环氧复合材料封装,我们实现了显著提高的21.7 GPa的弯曲模量和184 MPa的弯曲强度,以及基于总电池质量的127 Wh kg-1的高比能。机械性能要低得多
a 辽宁科技大学辽宁省能源材料与电化学重点实验室,中国辽宁省鞍山市立山区千山中路 189 号,邮编 114051 b 埼玉工业大学先端科学研究实验室,日本深谷府井 1690 c 辽宁科技大学材料与冶金学院,中国辽宁省鞍山市立山区千山中路 189 号,邮编 114051 d 中钢集团鞍山热能研究院有限公司,中国辽宁省鞍山市高新区鞍前路 301 号,邮编 114051 e 中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江省先进燃料电池与电解器技术重点实验室,浙江省宁波市中关西路 1219 号浙江 315201 海口市人民大道 58 号海南大学 570228
传感器材料配置响应时间(毫秒)循环参考文献 LMs-TPE 管状 50 3500 [S12] 垂直石墨烯 (VGr) 堆叠 180 1000 [S13] MXene/TiS 2 交错 1000 至 5000 2500 [S14] MWCNTs/PVC 堆叠 110 2500 [S15] MXene/CF 交错 50 1000 [S16] PI/CNT 气凝胶堆叠 50 1000 [S17] Ti 3 C 2 T x -MXene 堆叠 98 10,000 [S18] PEDOT-CNT@rGO 交错 0.9 2500 本研究
摘要 :脑内神经递质多巴胺 (DA) 的含量异常与帕金森病、阿尔兹海 默症等神经系统类疾病的发生发展密切相关,精准、实时监测其脑 内含量可作为临床诊疗的重要参考。电化学分析法具备成本低、响 应快、可实现体内实时监测等优势。然而,脑内复杂环境中蛋白吸 附、多物质共存等因素会极大干扰多巴胺的定量分析,这对电极的 灵敏度、选择性和稳定性提出了极高的要求。因此,研发出满足要 求的电极材料是实现多巴胺电化学检测临床应用的关键。掺硼金刚 石 (BDD) 电极生物相容性好、背景电流低、电势窗口宽、抗吸附性 强、化学稳定性高,相较于易团聚、易脱落而失效的金属纳米颗粒 或电阻较大的高分子材料, BDD 电极更具潜力解决上述多巴胺检测 的难点问题。然而, BDD 电极虽能有效抵御蛋白吸附,但在多巴胺 的选择性检测方面存在不足: BDD 电极表面缺乏能够高灵敏度、高 选择性检测多巴胺分子的官能团。因此,在保持 BDD 本征特性的基 础上,系统研究 BDD 电极表面改性与功能化修饰对电化学检测多巴 胺的选择性、灵敏度和稳定性的影响机理,是 BDD 电极实现临床应 用的关键。基于此,本论文从 BDD 膜电极的功能性改性与修饰到 BDD 微电极体内检测,系统研究了 BDD 膜电极在多巴胺电化学检测 中的作用机理,揭示了 BDD 电极界面性质对多巴胺分子氧化过程的 影响规律,所得具体结论如下: (1) 针对 BDD 电化学活性较低的问题,采用高温溶碳刻蚀和滴 涂修饰方法,在 BDD 电极表面刻蚀纳米孔洞并修饰 Nafion 选择性透 过膜( NAF ),制备了 Nafion 修饰的多孔 BDD 复合电极 NAF/pBDD ; 研究了该复合电极对多巴胺的电化学检测机理,揭示了 NAF/pBDD 复合电极比 BDD 电极具有更多活性位点的原因,同时探究了 Nafion 膜对多巴胺和抗坏血酸的作用机制;该电极针对多巴胺的检测限 (42 nM) 和检测线性范围 (0.1 ~ 110 μM) 相较于 BDD 均得到了有效改善。 (2) 针对 BDD 电极对多巴胺选择性较弱的问题,在 pBDD 表面 修饰活性更高的纳米炭黑颗粒 (CB) ,制备了 NAF-CB/pBDD 复合电 极,研究了炭黑颗粒的加入对主要干扰物抗坏血酸 (AA) 电化学响应 的影响机理,揭示了该电极在高浓度、多干扰物并存环境下对多巴 胺的选择性检测机制。结果表明,该电极可有效将干扰物抗坏血酸 的氧化电位提前以减少对多巴胺信号的干扰,检测限 (54 nM) 和检测
北京理工大学光学与光子学院,北京,100081,中国 电子邮件:yuanyue000418@163.com 收稿日期:2022 年 5 月 1 日/接受日期:2022 年 6 月 1 日/发表日期:2022 年 7 月 4 日 本文重点研究了碳和氮掺杂碳作为超级电容电极材料的制备、结构和电化学表征。电极材料是通过粉碎、氧化预处理和键合、碳化和活化制备的,聚合物材料加工成碳基材料。为了制备碳气凝胶电极材料,采用富氮前驱体方法通过氮掺杂来改变获得的碳基底材料。 SEM 和 XRD 对形貌和晶体结构进行分析表明,掺杂样品中引入了氮,碳电极表面覆盖着云状团簇和不均匀的聚集碳颗粒,而 N 掺杂碳样品具有海绵结构,其中交织着类似石墨的薄片,具有更高的粗糙度和孔隙率,以及更大的表面积。使用循环伏安法 (CV) 和恒电流充放电 (GCD) 循环对制备的碳基材料进行电化学研究表明,N 掺杂碳比对照样品具有更高的电化学电容性能,以及理想的快速充放电性能和功率器件的高功率容量。在 1 A/g 的电流密度下,碳和 N 掺杂碳的比电容分别为 13.56 和 192.12 F/g,这意味着 N 掺杂样品的比电容比未掺杂材料提高了 14 倍。经过 10000 次循环后,N 掺杂碳的循环稳定性显示出几乎 108% 的电容保持率。根据 N 掺杂碳超级电容电极性能与早期关于超级电容器中多孔碳材料的报道的比较,N 掺杂碳超级电容电极的比电容、功率和能量密度与其他报道的 N 掺杂多孔碳结构的值相当或更好。这些测试表明,使用所述方法生成的氮掺杂碳电极材料具有较低的内阻,并且可以在超级电容器中保持良好的电化学性能。关键词:氮掺杂碳;电化学性能;富氮前体;超级电容电极材料
a Department of Thermal Science and Energy Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, Anhui, China b Department of Building and Real Estate, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, China c Environmental Energy Research Group, Research Institute for Sustainable Urban Development (RISUD), The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, China
b'abstract:钠离子电池(SIBS)是一种有前途的网格级存储技术,因为钠的丰度和低成本。为SIBS开发的开发是必须影响电池寿命和容量的,因此必须开发新的SIBS。目前,六氟磷酸钠(NAPF 6)用作基准盐,但具有高度吸湿性并产生有毒的HF。This work describes the synthesis of a series of sodium borate salts, with electrochemical studies revealing that Na[B- (hfip) 4 ] \xc2\xb7 DME (hfip = hexafluoroisopropyloxy, O i Pr F ) and Na[B(pp) 2 ] (pp = perfluorinated pinacolato, O 2 C 2 - (CF 3 ) 4 ) have出色的电化学性能。[B(pp)2]阴离子也表现出对空气和水的高耐受性。这两种电解质都比常规使用的NAPF 6具有更稳定的电极 - 电解质界面,如阻抗光谱和环状伏安法所示。此外,它们具有更大的循环稳定性和与NAPF 6的SIBS相当的能力,如商业袋细胞所示。
使用 Mn3O4 八面体制备的 Si 掺杂 LiMn2O4 正极材料增强的 LiBs 电化学性能 朱甘 1、秦明泽 1、吴婷婷*、赵孟远、沈燕生、周宇、苏悦、刘云航、郭美梅、李永峰、赵洪远 * 河南科技学院机电工程学院先进材料与电化学技术研究中心,新乡 453003,中国 * 电子邮件:wtingtingwu@163.com (T. Wu),hongyuanzhao@126.com (H. Zhao) 收到:2022 年 3 月 8 日/接受:2022 年 3 月 28 日/发表:2022 年 4 月 5 日 我们提出了一种 Si 掺杂和八面体形貌的共同改性策略来提高 LiMn2O4 的电化学性能。以Mn3O4八面体为锰前驱体,SiO2纳米粒子为硅掺杂剂,采用高温固相法制备了Si掺杂的LiMn2O4样品(LiSi0.05Mn1.95O4八面体)。XRD和SEM表征结果表明,Si4+离子的引入对LiMn2O4固有的尖晶石结构没有产生实质性影响,LiSi0.05Mn1.95O4八面体呈现出相对均匀的粒径分布。在1.0C循环下,LiSi0.05Mn1.95O4八面体比未掺杂的LiMn2O4表现出更高的初始可逆容量。经过 100 次循环后,LiSi 0.05 Mn 1.95 O 4 八面体表现出更好的循环稳定性,容量保持率高达 94.7%。此外,LiSi 0.05 Mn 1.95 O 4 八面体表现出良好的倍率性能和高温循环性能。如此好的电化学性能与 Si 掺杂和八面体形貌的协同改性有很大关系。关键词:LiMn 2 O 4 ;硅掺杂;八面体形貌;Mn 3 O 4 八面体;电化学性能 1. 引言