金属阳离子硫酸盐对沥青基碳材料的原位掺硫作用

沥青基碳材料在电化学领域中具有广泛的应用,例如Li^(+),Na^(+)和K^(+)电池领域,是优良的导电和储能材料。多年来,科学家们使用各种金属阳离子硫酸盐作为硫源,成功制备了具有不同硫含量的多功能沥青基碳材料。然而,对这些金属阳离子硫酸盐掺硫效果的比较却讨论甚少。因此,了解金属阳离子硫酸盐对沥青基碳材料的影响至关重要。本文探究了金属阳离子硫酸盐对沥青基碳材料原位掺硫的影响。通过研究分解温度与掺硫量之间的关系,我们观察到掺硫量与金属阳离子硫酸盐分解温度之间存在线性关系。由此推断出掺硫速率(1.4%每100℃)和掺硫反应发生的起始温度(490.88℃)。掺硫剂的还原性对硫掺杂贡献显著,较高的还原性会导致较高的掺硫量。用MnSO_(4)掺杂的碳材料表面存在S_(8)和MnS杂质,可能在Li-S电池中具有潜在应用。用NiSO_(4)掺杂的材料表面存在Ni_(3)S_(4)杂质,可能在Ni-Zn电池中具有潜在应用。