二维ZIF-L衍生的叶片状Fe-NC材料的制备及其氧还原催化性能研究

将柠檬酸铁铵作为Fe源掺入叶片状ZIF-L前驱体中,经过分段式高温热解成功制备出形貌维持良好的二维片状的Fe-NC催化剂。通过探究Fe载量对催化性质的影响发现,Fe-NC-1%催化剂在碱性电解质中呈现出最为优异的氧还原反应(ORR)活性,半波电位E_(1/2)达到了0.897 V,动力学电流密度J0.85 V为26.70 mA/cm^(2),5000次循环过后E_(1/2)衰减5 mV,均超过了商业Pt/C催化剂。结合Raman光谱、XPS、BET法比表面积测定等分析表明,Fe-NC-1%的大比表面积、高石墨化程度、丰富的含氮活性物种等优势赋予了较高的传质效率及催化活性位点利用率,是促进其ORR反应动力学的重要因素。

预锂化硅负极性能研究

以稳定化金属锂粉(SLMP)为预锂化试剂,对硅电极进行预锂化,探讨了SLMP对电极可逆容量及循环稳定性能的影响,预锂化电极在搁置过程中形成了较为稳定的SEI膜,补偿了电极首次放电(嵌锂)过程中形成SEI膜时损耗的锂。实验结果表明,向硅电极中引入0.7 mg SLMP,可补偿2 068.8 mAh/g的可逆比容量损失,以0.5 C循环50次后,容量保持率可从27.4%提高到58.4%。