發(fā)布時(shí)間：2022-01-16 02:52

　　以酵母為生物模板和綠色碳源,分別在900℃、1100℃和1300℃條件下對(duì)其高溫?zé)峤?獲得了尺寸和形貌高度均勻的碳微球。采用X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、氮?dú)饷撐絻x對(duì)所得碳微球的物相組成、形貌、比表面積進(jìn)行表征,并探討了不同熱解溫度對(duì)其電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,1100℃熱解所得酵母碳材料展示出較高的可逆儲(chǔ)鈉比容量（205mAh/g,0.1C=20mA/g）和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性（186mAh/g@100次）。采用生物模板法合成酵母碳微球的策略不僅可以實(shí)現(xiàn)生物材料綠色高效利用,同時(shí)也為鈉離子電池提供了一種極具潛力的碳負(fù)極材料。 

【文章來源】：化工新型材料. 2020,48(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

C1100樣品在不同倍率下的平臺(tái)區(qū)容量和斜坡區(qū)容量對(duì)比

圖1為不同碳化溫度下獲得的酵母碳SEM圖。由圖1(a)—(c）可見，隨著碳化溫度不斷提高，所有樣品的形貌均未發(fā)生明顯改變。由圖（d)—(f）可見，C900、C1100和C1300樣品中的酵母顆粒在高溫?zé)崽幚砗蠖枷嗷ミB接在一起，形成了連續(xù)孔狀結(jié)構(gòu)。這種連續(xù)孔狀結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)電解液的滲透，改善其對(duì)酵母碳的潤(rùn)濕性，進(jìn)而能夠形成穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)膜（SEI），有利于增強(qiáng)酵母碳的電化學(xué)活性和穩(wěn)定性。2.2 結(jié)構(gòu)分析

為了進(jìn)一步研究酵母碳的物相組成和結(jié)構(gòu)，分別對(duì)C900、C1100和C1300進(jìn)行了XRD分析，結(jié)果見圖2。由圖可知，在不同溫度下熱處理后，所有樣品在23°和43°處均存在兩個(gè)較寬的特征衍射峰，分別對(duì)應(yīng)于石墨層狀結(jié)構(gòu)的（002）和（101）晶面[13]，表現(xiàn)出無定型特征。此外，隨著碳化溫度不斷提高，（002）晶面衍射峰強(qiáng)度隨之小幅度增強(qiáng)，且（002）晶面向高衍射角方向輕微移動(dòng)，由此表明酵母碳的石墨層間距（d002）隨碳化溫度升高略有減小，結(jié)晶度有所提高。通過Scherrer方程[公式（1）]分別計(jì)算C900、C1100和C1300的d002、La（垂直于a軸所對(duì)應(yīng)晶面方向的平均厚度）、Lc（垂直于c軸所對(duì)應(yīng)晶面方向的平均厚度）和石墨堆積層數(shù)，相關(guān)結(jié)果如表1所示。


本文編號(hào)：3591795