






:锰基硫族化合物由于其较高的理论比容量、丰富的天然储量以及环境友好性,作为钠离子电池(SIBs)的负极材料具有巨大的潜力。然而,其应用受到循环稳定性差的限制,这是由于在循环过程中存在严重的体积变化,并且由于其复杂的晶体结构导致反应动力学缓慢。
:中国科学院福建物质结构研究所温珍海团队采用了一种高效且直接的策略,通过静电纺丝和硬模板法将单相多孔纳米立方体MnS0.5Se0.5原位封装到碳纳米纤维中,从而形成了项链状的多孔MnS0.5Se0.5@N-碳纳米纤维复合材料(MnS0.5Se0.5@N-CNF)。
:硒的引入对MnS0.5Se0.5的组成和微观结构产生了显著影响,包括产生额外缺陷的晶格畸变、化学键的优化以及纳米空间限制设计。原位/非原位表征和密度泛函理论计算证实,这种MnS0.5Se0.5@N-CNF减轻了体积膨胀,并促进了Na⁺/电子的转移。
:正如预期的那样,MnS0.5Se0.5@N-CNF负极展现出了优异的储钠性能,其特点是具有较高的初始库仑效率(90.8%)、高倍率性能(在10 A g⁻¹电流密度下容量为370.5 mAh g⁻¹)以及长循环寿命(在5 A g⁻¹电流密度下可循环超过5000次)。以MnS0.5Se0.5@N-CNF为负极、Na₃V₂(PO₄)₃@C为正极组装的MnS0.5Se0.5@N-CNF//NVP@C全电池,可提供高达254 Wh kg⁻¹的能量密度。
[赞R]这项工作提出了一种通过结构工程和硒取代来优化负极材料设计的新策略,同时也阐明了潜在的反应机理。
#科研 #静电纺丝 #易丝帮 #科研绘图 #纳米纤维 #文献 #科普 #静电纺丝技术 #碳纳米纤维
:中国科学院福建物质结构研究所温珍海团队采用了一种高效且直接的策略,通过静电纺丝和硬模板法将单相多孔纳米立方体MnS0.5Se0.5原位封装到碳纳米纤维中,从而形成了项链状的多孔MnS0.5Se0.5@N-碳纳米纤维复合材料(MnS0.5Se0.5@N-CNF)。
:硒的引入对MnS0.5Se0.5的组成和微观结构产生了显著影响,包括产生额外缺陷的晶格畸变、化学键的优化以及纳米空间限制设计。原位/非原位表征和密度泛函理论计算证实,这种MnS0.5Se0.5@N-CNF减轻了体积膨胀,并促进了Na⁺/电子的转移。
:正如预期的那样,MnS0.5Se0.5@N-CNF负极展现出了优异的储钠性能,其特点是具有较高的初始库仑效率(90.8%)、高倍率性能(在10 A g⁻¹电流密度下容量为370.5 mAh g⁻¹)以及长循环寿命(在5 A g⁻¹电流密度下可循环超过5000次)。以MnS0.5Se0.5@N-CNF为负极、Na₃V₂(PO₄)₃@C为正极组装的MnS0.5Se0.5@N-CNF//NVP@C全电池,可提供高达254 Wh kg⁻¹的能量密度。
[赞R]这项工作提出了一种通过结构工程和硒取代来优化负极材料设计的新策略,同时也阐明了潜在的反应机理。
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