模板法制备氮掺杂多孔碳材料氧还原性能研究

以水溶性盐NaCl和Na2SiO3为双重模板,以葡萄糖为碳源,尿素为氮源,通过冷冻干燥以及随后的热解过程,合成了具有分级多孔结构的氮掺杂碳纳米片作为高效的氧还原催化剂,并探究了不同模板剂对碳纳米片性能的影响.结果表明,以NaCl和Na2SiO3为模板可使碳源、氮源分散,形成具有较大比表面积和分级多孔结构的碳纳米片.这种结构不但有利于提高催化剂和电解质的有效接触面积,促进氧分子的扩散,缩短电催化过程中电子和离子的传输路径,还有助于产生更多的活性位点,提高氧还原催化性能.

氮掺杂碳磷锂离子电池复合负极材料的制备及电化学性能

以商业化的活性碳作为碳基体,三聚氰胺作为氮源,采用沉积法合成了N掺杂的碳磷复合材料.材料的物性表征和电化学测试结果表明,磷纳米球形颗粒均匀分散在氮掺杂的活性碳上,有效增加了与电解液的接触面积,同时P—C键的存在能稳定材料的结构,当三聚氰胺的添加量为10%(质量分数)时,氮掺杂的碳磷复合材料在室温及0. 1C倍率首次充电比容量为2282. 2m A·h·g^-1,循环100次后充电比容量保持率为92. 5%,在5C倍率下首次充电比容量达到624. 6 mA·h·g^-1.该复合材料在-10℃,0.1C倍率下充电比容量为1128. 2 mA·h·g^-1,在55℃,0. 1C倍率下首次充电比容量达到2060. 5 mA·h·g^-1,表现出较好的电化学性能.