生物基碳载硫正极材料的性能

采用具有超精细网络结构、良好分子取向、高结晶度和高聚合度等特性的细菌纤维素(BC)为基体碳源,通过添加KOH活化剂,在300℃预碳化2 h后,再在900℃碳化2 h,制备氮掺杂的具有较高比表面积(1 479 m^2/g)、孔分布范围广(0.2~5.0 nm)的分层次多孔碳纤维材料(NPC)。将硫单质通过熔融注入到NPC孔洞中,获得S-NPC复合材料。以复合正极材料组装电池,在1.5~2.7 V充放电,0.1 C首次放电比容量达1 137 mAh/g,经500次循环,比容量为890 mAh/g。平均每次循环,容量仅衰减约0.1%,且库仑效率高于98%。

基于ZIF-8衍生氮掺杂多孔碳的高稳定性氧还原催化剂

沸石咪唑脂框架8(ZIF-8),高温热解处理得到氮掺杂多孔碳(NPC),通过双溶剂浸渍法、化学还原法以及酸处理,制备了NPC负载铂铜的开放型合金纳米颗粒催化体系。通过形貌表征和氧还原催化活性测试,筛选出最佳催化剂,该催化剂也在电流-时间测试中,表现出卓越的稳定性。其催化性能的提升,主要基于铜的引入对金属铂的d带中心的调控以及NPC中氮掺杂位点、羰基官能团对于金属纳米颗粒的锚定作用。