多孔摻磷碳納米管：磷酸水熱合成及其在氧還原和鋰硫電池中的應(yīng)用（英文）

編號：NMJS06163

篇名：多孔摻磷碳納米管：磷酸水熱合成及其在氧還原和鋰硫電池中的應(yīng)用（英文）

作者：郭夢清[1] ;黃佳琦[1] ;孔祥屹[1] ;彭翃杰[1] ;稅晗[1] ;錢方圓[1] ;朱林[1,2] ;朱萬誠[2] ;張強[1]

關(guān)鍵詞：碳納米管 氧還原反應(yīng) 鋰硫電池 磷摻雜

機構(gòu)： [1]清華大學化學工程系,綠色反應(yīng)工程與工藝北京市重點實驗室,北京100084; [2]曲阜師范大學化學工程系,山東曲阜273165

摘要： 碳納米管優(yōu)異的物理性質(zhì)和可調(diào)的化學組成使其擁有廣泛的應(yīng)用前景。采用低溫過程在碳骨架中引入磷原子預(yù)期帶來可調(diào)的化學特性。本研究采用170℃下水熱處理碳納米管-磷酸混合物獲得磷摻雜的碳納米管。磷摻雜的碳管的磷含量為1.66%,比表面積為132m~2/g,熱失重峰在純氧環(huán)境下提升至694℃。當摻磷碳納米管用于氧還原反應(yīng)時,其起始電位為-0.20 V,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2.60,反應(yīng)電流顯著高于無摻雜的碳納米管。當其用作鋰硫電池正極導電材料時,電極的起始容量為1106 m Ah/g,電流密度從0.1 C提升至1 C時容量保留率為80%,100次循環(huán)的衰減率為每圈0.25%。