生物质羟基磷灰石作为模板制备三维石墨烯(英文)

生物质羟基磷灰石作为模板制备三维石墨烯(英文)

论文摘要

三维石墨烯(3DG)被广泛研究用于能量存储和转换器件中的导电框架材料。化学气相沉积(CVD)是制备品质三维石墨烯的重要方法,其中选择合适的模板材料对于调控石墨烯形貌和成本至关重要。在此,本文使用牛骨灰这一廉价易得的生物废弃物作为CVD模板,制备了高品质三维石墨烯。这种三维石墨烯表现出"双连续"的微观结构,即石墨烯框架及其空隙均是连续的,因而可以作为导电框架材料用于电化学储能器件。我们将硫均匀负载于三维石墨烯作为高性能锂-硫电池的正极材料,其在高倍率(2C)下具有约550 mAh·g-1的高比容量。此外,将牛骨灰模板蚀刻后所得溶液可作为原料用于磷酸生产,实现了高的原子利用率。这一工作将石墨烯制备与成熟的磷化工产业结合,发展了一种低成本、高原子经济性地制备三维石墨烯的新途径。

论文目录

  • 1 Introduction
  • 2 Experimental
  •   2.1 CVD growth of bicontinuous 3D graphene
  •   2.2 Synthesis of rGO
  •   2.3 Fabrication of graphene/sulfur composites
  •   2.4 Material characterizations
  •   2.5 Electrochemical test
  • 3 Results and discussion
  •   3.1 Preparation of 3DGs
  •   3.2 Regulating the quality and morphology of 3DG by changing the preparation conditions
  •   3.3 3DGs as conducting frameworks for sulfur cathodes
  • 4 Conclusions
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王可心,史刘嵘,王铭展,杨皓,刘忠范,彭海琳

    关键词: 三维石墨烯,化学气相沉积,生物废弃物,羟基磷灰石,锂硫电池

    来源: 物理化学学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工

    单位: 北京大学化学与分子工程学院分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家实验室纳米化学研究中心,北京大学前沿交叉学科研究院,北京石墨烯研究院

    基金: supported by the Beijing Municipal Science&Technology Commission,China(Z161100002116002,Z161100002116021),the National Basic Research Program of China(2014CB932500,2016YFA0200101),the National Natural Science Foundation of China(21525310,51432002,51520105003)~~

    分类号: TQ127.11

    页码: 1112-1118

    总页数: 7

    文件大小: 1882K

    下载量: 141

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