常見的SIB負(fù)極材料理論比容量低，倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性均不理想。為了緩解以上缺陷，制備得到了儲鈉性能**的反蛋白石結(jié)構(gòu)碳包覆過渡金屬硫化物量子點(diǎn)納米復(fù)合材料。通過模板法將過渡金屬硫化物量子點(diǎn)嵌入到三維大孔碳骨架中，成功制備了反蛋白石結(jié)構(gòu)的碳包覆過渡金屬硫化物量子點(diǎn)納米復(fù)合材料(3DOM TMs-QDs@NC)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該納米復(fù)合材料作為SIB負(fù)極材料時，具有較高的可逆容量，**的倍率性能和超過2000次的循環(huán)穩(wěn)定性。

圖文解析：

示意圖-1. 3DOM TMs-QDs@NC的合成過程示意圖

圖-1. 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的電鏡圖片及元素分布

(a)-(c) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的FE-SEM圖像；

(d)-(f) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的TEM圖像；

(g) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的高分辨透射電鏡(HR-TEM)圖像；

(h) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的暗場STEM圖像；

(i) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的EDX元素分布圖像。

圖-2. 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的XRD圖像及Co9S8的立方結(jié)構(gòu)示意圖

(a) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的XRD圖像；

(b) Co9S8的立方晶體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖-3. 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的拉曼光譜、XPS能譜、氮?dú)馕矫摳降葴鼐€及其孔徑分布曲線

(a) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的拉曼光譜；

(b) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的XPS能譜；

(c)-(e) Co, S, N對應(yīng)的高分辨率XPS能譜；

(f) 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的氮?dú)馕矫摳降葴鼐€及其孔徑分布曲線。

圖-4. 3DOM Co9S8-QDs@NC復(fù)合材料的電化學(xué)性能測試曲線

(a) 3DOM Co9S8-QDs@NC電極的循環(huán)伏安(CV)曲線；

(b) 3DOM Co9S8-QDs@NC電極的恒流充放電曲線；

(c) 3DOM Co9S8-QDs@NC電極的循環(huán)性能曲線；

(d) 3DOM Co9S8-QDs@NC電極的倍率性能曲線；

(e) 不同電流密度下3DOM Co9S8-QDs@NC電極的容量保持率；

(f) 不同負(fù)極材料的倍率性能對比；

(g) 電流密度為1 A?g-1時，3DOM Co9S8-QDs@NC電極的循環(huán)性能及庫倫效率。

圖-5. 不同掃描速率下樣品的CV曲線及容量貢獻(xiàn)分布情況

(a) 不同掃描速率下的CV曲線；

(b) 不同氧化-還原狀態(tài)下電流與掃速之間的關(guān)系曲線；

(c) 不同掃描速率下，3DOM Co9S8-QDs@NC中電容性容量對總?cè)萘康呢暙I(xiàn)率對比圖；

(d) 掃描速率為6 mV?s-1時，3DOM Co9S8-QDs@NC電容型容量和擴(kuò)散控制型容量對總?cè)萘康呢暙I(xiàn)對比圖；

(e) 3DOM Co9S8-QDs@NC和Co9S8-QDs@NC電極循環(huán)后的Nyquist曲線；

(a) 初始狀態(tài)下3DOM Co9S8-QDs@NC電極的橫截面SEM圖像；

(b) 初始狀態(tài)下Co9S8-QDs@NC電極的橫截面SEM圖像；

(c) 滿充狀態(tài)下3DOM Co9S8-QDs@NC電極的橫截面SEM圖像；

(d) 滿充狀態(tài)下Co9S8-QDs@NC電極的橫截面SEM圖像；

(e) 不同充放電倍率下3DOM Co9S8-QDs@NC和Co9S8-QDs@NC電極內(nèi)電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理示意圖。

圖-8. 3DOM Co9S8-QDs@NC/Na3V2(PO4)3鈉離子全電池示意圖及其對應(yīng)的電化學(xué)性能測試曲線

(a) 3DOM Co9S8-QDs@NC/Na3V2(PO4)3電極對構(gòu)成的鈉離子全電池的示意圖；

(b) 電流密度為0.5 A?g-1時，鈉離子全電池的恒流充放電曲線；

(c) 電流密度為0.5 A?g-1時，鈉離子全電池的循環(huán)性能。

西安齊岳生物提供零維/一維/二維/三維四個分類來提供幾十個產(chǎn)品分類和幾千種納米材料產(chǎn)品，材料的材質(zhì)包含金屬納米材料和非金屬納米材料以及他們的氧化物或碳化物及復(fù)合定制材料等等，產(chǎn)品粒徑從5納米-2000納米均可選擇。

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zzj 2021.3.29