纳米CoFe2O4／GNS负极制备及其电化学性能研究

采用溶剂热法一步合成纳米尺寸CoFe2O4/GNS复合材料(直径约为15 nm),其颗粒尺寸均一,且均匀分散于石墨烯表面.电化学测试结果表明,该复合物电极具有良好的循环和倍率性能,500 mA·g-1电流密度下100周期循环比容量稳定在709 mAh·g-1,容量保持率高达95.8%;2 A·g-1电流密度,其比容量仍高达482 mAh·g-1.

MnO/氮掺杂石墨烯复合正极材料在锂空气电池中的高效催化性能研究

本文采用水热法制备了MnO/氮掺杂石墨烯复合材料.作为非水锂空气电池的正极催化剂,该复合材料表现出了优异的电化学性能以及循环稳定性.在充放电电流密度为0.05 mA cm^(-2)时,其能量效率高达84.6%,远高于目前文献所报道的非贵金属催化剂的能量效率,也超过了基于贵金属的催化剂.其氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的过电势分别仅为0.11和0.41 V.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,所制备的MnO纳米颗粒能够均匀地分散在氮掺杂石墨烯的表面.密度泛函理论(DFT)计算揭示,MnO(100)面是主要的催化活性面,其理论ORR和OER的过电势分别仅为0.21与0.24 V,充放电电势差为0.45V,与实验结果0.52 V相当.