离子液体非共价诱导制备碳纳米管/石墨烯集流体用于钠金属负极

钠金属电池因丰富的钠资源储备在大规模储能中具有广泛的应用前景.然而钠金属电池存在钠金属活性高、形成的固体电解质界面膜(SEI膜)不稳定、金属钠体积膨胀大等问题,限制了其应用.本工作利用离子液体与sp^(2)碳间的非共价作用,诱导碳纳米管和还原氧化石墨烯进行自组装,制备得到了碳纳米管支撑的石墨烯高导电三维多孔碳(3D-GC)集流体.制备得到的3D-GC具有三维多孔结构,可以为金属钠提供较大的储存空间.另外,复合材料具有较高的导电性,得到了较低的金属钠的沉积过电位(5.6 mV).3D-GC@Na负极具有良好的电化学性能,在电流密度为1 mA·cm^(−2),沉积容量为1 mAh·cm^(−2)时,在240次充放电循环过程中始终保持了较高的库伦效率(CE),平均CE为99.6%.与Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(2)F_(3)组装全电池也表现出优异的电化学性能.

基于层状氢氧化镧的稀土离子激活杂化组装荧光体

采用水热法制备了十二烷基磺酸根(DS−)插层的稀土离子(Eu^(3+),Tb^(3+)和Ce^(3+))激活的层状氢氧化镧(LLaH),通过微波法将苯甲酸根(BA−)与层中DS−进行离子交换反应,形成杂化组装.X-射线衍射(XRD)结果表明这些杂化组装具有典型的层状结构,离子交换反应后层间距由3.2 nm减小为1.9 nm.光致发光光谱显示稀土Eu^(3+)和Tb^(3+)掺杂的LLaH均表现出相应的特征红色和绿色发射,但(Eu/Tb)_(0.1)La_(1.9)(OH)_(5)BA·H_(2)O的发光强度是(Eu/Tb)_(0.1)La_(1.9)(OH)_(5)DS·H_(2)O的十几倍,这得益于BA−对稀土离子发光产生了很好的敏化作用.通过超声和离心过程将Tb_(0.1)La_(1.9)(OH)_(5)BA·H_(2)O,Eu_(0.1)La_(1.9)(OH)_(5)BA·H_(2)O和Ce_(0.08)La_(1.92)(OH)_(5)DS·H_(2)O杂化组装样品进行层剥离制成胶体溶液,发现不同比例的Eu_(0.1)La_(1.9)(OH)_(5)BA·H_(2)O和Tb_(0.1)La_(1.9)(OH)_(5)BA·H_(2)O两种胶体混合能够对发光颜色进行调整;三种胶体混合后通过改变激发波长也可以有效调整发光颜色,特别是在280~290 nm紫外光激发下,能够获得白色荧光,显示出优异的光功能特性.