水系锌离子电池三维负极材料研究进展

锌离子电池因其资源丰富、成本低廉、环境友好等优点近年来逐渐得到发展。因此,ZIB受到了研究人员的极大关注,被认为是下一代便携式储能系统。但锌枝晶和一系列副反应导致锌枝晶整体性能差,制约了锌枝晶的发展。构建三维锌阳极是提高其电化学性能的有效途径。本文综述了不同结构的锌阳极,包括三维骨架单层网络、三维离子筛夹层、梯度电极设计和预制锌负极沉积界面。三维锌阳极具有较高的比表面积,较高的比表面积为锌离子提供了更多的成核位点,促使锌离子均匀沉积。并且由于电流密度降低,成核过电位也会降低;三维结构为锌离子的运输提供了通道,有利于锌离子通量的均匀,也可以限制锌的沉积行为,从而减少阳极的体积变化。希望能为锌阳极的发展指明方向。

PbTiO_(3)-CdS纳米复合材料的制备及其微结构和光催化性能

为探究铁电表面对半导体氧化物结构和性能的影响,以单晶钙钛矿PbTiO_(3)纳米片为衬底,通过简单水热法调控CdS纳米晶的生长;通过成分设计,制备了一系列不同负载浓度的PbTiO_(3)-CdS纳米复合材料,并对其微结构和光催化性能进行了系统分析。结果表明:在所制得的产物中,CdS纳米颗粒选择性生长在PbTiO_(3)纳米片表面,其形貌受到PbTiO_(3)纳米片暴露面的影响,PbTiO_(3)衬底与CdS纳米颗粒之间具有清晰的界面;起始反应物浓度与水热反应时间也显著影响CdS的晶体形态。光催化研究表明,所制备的PbTiO_(3)-CdS纳米复合材料对10 mg/L罗丹明B水溶液具有显著的降解效应,随着CdS负载浓度的增加,其降解效率增加,其中质量分数3%的PbTiO_(3)-CdS样品在120 min内对10 mg/L罗丹明B水溶液的降解率可以达到72%。