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材料人特意为您整理了材料、东|化学领域的期刊TOP10。图5磷功能化硬碳材料电子电导的改善(a)硬碳材料HC和HC-P15的倍率性能(b)O=P-O-Na模型中,山数看山东P和O原子的态密度对比(c)磷功能化硬碳材料电化学性能得以改善的原理示意图将杂原子的引入硬碳中,山数看山东在一定程度上能够使碳材料的费米能级向导带偏移,提升材料的电子电导,依据上述构建的钠吸附模型,通过密度泛函理论计算可获知,除P-O-Na以外,相较于C-Na(即未加入磷的碳),其他三种模型在费米能级处的态密度均显著增加,说明磷添加后形成的P=O和P-C键能显著加强材料的导电性,在而解释了HC-P15极佳的倍率性能以及较小的电荷转移阻抗。
例如,东|聚氯乙烯(PVC)为碳源,东|通过静电纺丝制备PVC纤维前驱体,再经600-800oC裂解烯制备了硬碳材料,用作钠离子电池负极材料时展现出良好的电化学性能,可逆比容量271mAh/g(ACSAppl.Mater.Interfaces2015,7,5598−5604)。基于以上储钠机理,山数看山东大量研究工作对硬碳材料进行改性以提高其电化学性能,如优化煅烧温度,扩大层间距和增大比表面积。
【图文导读】图1磷功能化硬碳材料的合成(a)静电纺丝法合成硬碳材料示意图(b)HC-P15前驱体的SEM图(c)低分辨率下,东|HC-P15的SEM图(d)(e)HC-P15的EDX元素分布图(f)硬碳材料HC和(g)HC-P15的HRTEM图,东|插图为相应的SAED图该实验通过探索不同H3PO4的添加量来调控硬碳的形貌,因而分别在纺丝液中加入不同量的H3PO4,进行平行试验,所加量分别为0,5,10,15和20%,相对应得到的硬碳材料分别命名为HC,HC-P05,HC-P10,HC-P15和HC-P20。与N相类似,山数看山东P也能够掺杂到碳中,山数看山东作为给电子体使费米能级向导带偏移,但其原子半径明显大于N,很难实现真正意义上的掺杂即P很难进入并占据石墨的晶格位点,事实上,P更倾向于与C或O成键。
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