MOF衍生ZnO@ZnO量子点/碳壳核-壳纳米棒阵列碳布阳极的高性能稳定锂离子电池

0 下载量 200 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.61MB PDF 举报
本文是一篇研究论文,标题为"基于MOF衍生的ZnO@ZnO量子点/C核壳纳米棒阵列在碳布电极上的高性能和超稳定锂离子电池"。该研究关注的是高性能和稳定性在锂离子电池(LIBs)领域的创新设计。论文的主要焦点是利用金属有机骨架(MOF)作为前驱体,通过特定的合成方法制备出ZnO@ZnO量子点与碳(C)构成的核壳结构纳米棒,这些纳米结构被集成在碳布电极上作为新型电池材料。 ZnO@ZnO量子点具有独特的结构,其中内层的ZnO提供了高的电导率和良好的电子传输性能,而外层的ZnO量子点则可能增强电池的电化学稳定性和循环寿命。碳布电极的选择是因为其高比表面积、良好的导电性以及对锂离子的良好吸附能力,能够有效地提升电池的整体性能。 文中提到,过去的研究已经展示了MOF衍生材料在锂离子电池中的应用潜力。例如,通过在惰性气氛下将ZIF-8@壳聚糖在800°C条件下碳化,制得的ZIF-8@chitosan-800N展现了稳定的容量,即使在低电流密度下也能保持750mAh/g的可逆容量。另外,通过热解典型的共掺杂MOF-5,可以获得立方形的Co-ZnO@C,显示出525mAh/g的可逆容量。Wu等人还成功合成了多孔的ZnxCo3-xO4空心聚面体,表现出575mAh/g的容量,且在9Ag-1的电流密度下工作。 作者Guanghua Zhang等人,来自湖南大学物理与电子科学学院及国家重点化学/生物传感和化学计量学实验室,他们在此研究中,通过对MOF材料进行精细调控和优化,旨在开发出性能更优、稳定性更高的锂离子电池,这对于推动能源存储技术的发展具有重要意义。论文引用了相关文献,强调了他们的工作在提高电池性能和稳定性方面所取得的突破,并提供了实验结果的详细数据支持,证明了基于MOF衍生材料的ZnO@ZnO量子点/C核心-壳纳米棒阵列在碳布电极上的应用前景。最后,论文提供了一个DOI链接,方便读者查阅更多详细信息。