K_2Mn_4O_8/RGO纳米复合材料在高性能锂离子电池和铅离子吸附上的应用
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- 英文论文题名：K_2Mn_4O_8/Reduced Graphene Oxide Nanocomposites for Excellent Lithium Storage and Adsorption of Lead Ions
- 论文作者：郝舒萌 ; 曲晋 ; 杨静 ; 桂晨曦 ; 李晓锋 ; 于中振
- 英文论文作者：Shu-Meng Hao ; Jin Qu ; Jing Yang ; Chen-Xi Gui ; Xiaofeng Li ; Zhong-Zhen Yu ; College of Materials Science and Engineering ; Beijing University of Chemical Technology
- 年：2016
- 作者机构：北京化工大学材料科学与工程学院;
- 论文关键词：还原氧化石墨烯 ; K_2Mn_4O_8 ; 纳米复合材料 ; 锂离子电池 ; 吸附
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十分会：化学电源
- 语种：中文
- 分类号：TB33;TM912
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十分会 ; 化学电源
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：222k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
固-液界面的离子扩散速率是影响材料储能和吸附性能的重要因素,层状材料具有较短的离子扩散路径,因此被广泛应用~1。锰的化合物因多价态和高化学活性的特点而著名,但是导电性差和充放电过程中的体积膨胀问题会大大影响其电化学性能,引入导电组分是其中一种解决方案~2。本实验将层状K_2Mn_4O_8(KMO)纳米片原位生长在还原氧化石墨烯(RGO)表面,形成面面结构,加快了锂离子和铅离子的扩散速率。RGO不但起到了锚定分散KMO,控制其体积膨胀的作用,还大大增加了复合材料的导电性。该种纳米复合材料的首圈充电比容量可至739 mAh/g,远高于KMO(326 mAh/g),且100圈后依然保持在664 mAh/g。除此之外,复合材料还具有较高的铅离子吸附能力(341mg/g),高于KMO(305 mg/g)和RGO(63mg/g)。
Novel layered K_2Mn_4O_8/reduced graphene oxide(KMO/RGO) nanocomposites are fabricated by anchoring of KMO nanoplates on RGO.The face-to-face structure benefits the fast transfer of lithium ions and lead ions.Embedding KMO on RGO not only increases electrical conductivity of the layered nanocomposites,but also effectively prevents aggregation of KMO nanoplates.The KMO/RGO nanocomposite exhibits the first cycle charge capacity of 739 mA h/g,much higher than that of KMO(326 mA h/g).After charge-discharge 100 cycles,it still retains a charge capacity of 664 mA h/g.For adsorption of lead ions,the KMO/RGO nanocomposite exhibits a higher capacity of 341 mg/g than KMO(305 mg/g) and RGO(63 mg/g) alone.
Novel layered K_2Mn_4O_8/reduced graphene oxide(KMO/RGO) nanocomposites are fabricated by anchoring of KMO nanoplates on RGO.The face-to-face structure benefits the fast transfer of lithium ions and lead ions.Embedding KMO on RGO not only increases electrical conductivity of the layered nanocomposites,but also effectively prevents aggregation of KMO nanoplates.The KMO/RGO nanocomposite exhibits the first cycle charge capacity of 739 mA h/g,much higher than that of KMO(326 mA h/g).After charge-discharge 100 cycles,it still retains a charge capacity of 664 mA h/g.For adsorption of lead ions,the KMO/RGO nanocomposite exhibits a higher capacity of 341 mg/g than KMO(305 mg/g) and RGO(63 mg/g) alone.
引文
[1]Zhang,L.;Wu,H.B.;Wang,X.;Lou,X.W.,Energy Environ.Sci.2014,7(10),3302.
[2]Cai,Z.Y.;Xu,L.;He,L.;Mai,L.Q.,Nano Lett.2015,15(1),738.
[2]Cai,Z.Y.;Xu,L.;He,L.;Mai,L.Q.,Nano Lett.2015,15(1),738.