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2018
05-13

开发了杂原子(S或N)掺杂的石墨烯的成本效益,溶剂热合成


由小组负责人Yung-Eun Sung领导的一个研究小组宣布,他们已经开发出具有成本效益的技术来合成可用作二次电池和燃料电池的高性能电极的硫掺杂和氮掺杂石墨烯。容恩成是基础科学研究所(IBS)纳米粒子研究中心和首尔大学教授的组长。

这个成就对于可以产生杂原子(S或N)掺杂的石墨烯的相对简单性,可扩展性和成本有效性的发展具有重要意义。而且,这些材料提高了二次电池的性能并降低了生产燃料电池的成本。这个过程使用常见的实验室试剂,氢氧化钠(NaOH)和含杂原子的有机溶剂作为前体。该研究小组利用简单的一步溶剂热法合成了掺硫和氮掺杂的石墨烯。

这些杂原子掺杂的石墨烯表现出高比表面积和高含量的杂原子。此外,应用了改性石墨烯的锂离子电池比之前在锂离子电池中使用的石墨的理论容量显示出更高的容量,离子电池。它表现出高的化学稳定性,导致在充电和放电实验中没有容量降低。掺杂杂原子的石墨烯表现出与用于燃料电池的阴极的昂贵的铂催化剂相当的性能,可以用作有效的替代化学材料。铂因其高度的化学反应性和电催化活性而备受瞩目。然而,有限的资源和高昂的费用是其有效商业化的绊脚石。

来源:Eurekalert