• <th id="46go5"></th>

    <dd id="46go5"><track id="46go5"></track></dd>
    <s id="46go5"><object id="46go5"></object></s>
    <dd id="46go5"><noscript id="46go5"></noscript></dd><rp id="46go5"><ruby id="46go5"><input id="46go5"></input></ruby></rp>
    <em id="46go5"><tr id="46go5"></tr></em>

    <progress id="46go5"><big id="46go5"></big></progress>

    面向世界科技前沿,面向国家重大需求,面向国民经济主战场,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

    ——中国科学院办院方针

    首页 > 科研进展

    青岛能源所开发出基于石墨炔的高性能储钠材料

    2019-09-30 青岛生物能源与过程研究所
    【字体:

    语音播报

      中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究发现,通过对石墨炔碳材料进行分子设计控制炔键的数目,增加更多的储钠位点和传输通道,进而制备出具有更好电化学表现的储钠材料,其优异的比容量和超长的循环稳定性表明石墨炔类碳材料在储能方面具有巨大的应用潜力。

      由于钠元素在全球含量丰富且廉价易得,钠离子电池和电容器的成本相较于锂离子电池显著降低,特别是对于大型储能装置,钠离子电池和电容器更兼具可持续性的优势,因此,钠离子电池的研究迅速引起了全世界科研工作者的关注。然而商用石墨作为钠离子电池和电容器的负极材料所能够提供的比容量太低,严重制约了钠离子电池和电容器的进一步发展,为此,世界范围的研究组已经开展了对新型负极材料的探索研究工作,包括对新型碳基材料的发展和探索。

      近年来研发的碳化石墨、硬碳、石墨烯等作为钠离子电池和电容器的负极材料,具有成本低、电位低、容量大等优点,被认为是很有前途的候选材料。然而,这些碳负极普遍存在的低容量和循环稳定性是一直有待改善的问题。碳基材料与能源应用研究组长期致力于钠离子电池和电容器电极材料的研究,开发制备了基于石墨炔的钠离子电池和电容器负极材料,凭借其本身富含炔键的特点,石墨炔负极在储钠方面表现出更优异的电化学表现,包括,多孔石墨炔直接应用于钠离子电池负极(J. Mater. Chem. A 2017, 5, 2045-2051),掺氮石墨炔实现兼具高功率密度和能量密度的钠离子电容器(ChemElectroChem 2018, 5, 1435-1443),石墨炔纳米墙获得高性能钠离子电容器(ACS Appl. Mater. Interface, 2017, 9, 40604-40613。在此基础上,通过对石墨炔进行分子设计,引入氢元素并制备了具有均匀缺陷的氢取代石墨炔类碳材料,而这些引入氢取代石墨炔,在储钠方面均表现出了更高的理论比容量(>1200 mAh g-1)和实验比容量(>600 mAh g-1),同时具有优秀倍率性能的循环稳定性能(Nat. Commun., 2017, 8, 1172)。

      特别是近期,研究组设计制备了氢取代石墨炔(HsGY),其中大量的炔键大孔和中孔构造有利于电解质的快速渗透,缩短了其扩散和传输的路径,提高了电极的倍率性能和循环稳定性能(如图所示)。在100 mAh g-1电流密度下,HsGY电极能够得到高达680 mAh g-1的高可逆比容量。即使在高达5000 mA g-1的电流密度下,HsGY电极的比容量仍可以稳定在330 mAh g-1。得益于HsGY电极材料兼备二维和三维层状多孔材料的特点,钠离子能够大量存储在HsGY的面内和面外,同时钠离子能够很容易地在HsGY层内扩散迁移或层间穿越传输。稳定性测试表明,在5000 mAh g-1的大电流密度下循环5900次,其可逆容量也能稳定在320 mAh g-1,得到96%的优异容量保持率。相关成果已经发表在国际期刊《材料化学学报A》(J. Mater. Chem. A (2019, 7, 11186-11194))上。

      上述研究成果对于新型碳基材料的设计制备及其储能、催化具有重要的指导意义,同时表明石墨炔类碳材料在能源设备的开发应用方面具有巨大潜力。

      研究得到国家自然科学基金项目、中科院前沿重点项目、山东省自然科学基金的支持。

    图:HsGY及其电化学性能。(a) 倍率性能,(b) 钠离子存储示意图,(c) 钠离子迁移路径示意图,(d) 循环性能,插图是组装的SIBs可保持LED设备持续点亮。

    打印 责任编辑:叶瑞优

    扫一扫在手机打开当前页

    © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号 京公网安备110402500047号

    联系我们 地址:北京市三里河路52号 邮编:100864

  • <th id="46go5"></th>

    <dd id="46go5"><track id="46go5"></track></dd>
    <s id="46go5"><object id="46go5"></object></s>
    <dd id="46go5"><noscript id="46go5"></noscript></dd><rp id="46go5"><ruby id="46go5"><input id="46go5"></input></ruby></rp>
    <em id="46go5"><tr id="46go5"></tr></em>

    <progress id="46go5"><big id="46go5"></big></progress>

    彩票大赢家彩票大赢家网址 株洲 | 甘肃兰州 | 辽宁沈阳 | 临汾 | 长垣 | 潮州 | 葫芦岛 | 河北石家庄 | 阿拉善盟 | 迁安市 | 鹤壁 | 通辽 | 萍乡 | 和县 | 朔州 | 宜昌 | 白山 | 黄石 | 宿迁 | 邹城 | 大同 | 温州 | 三亚 | 北海 | 金昌 | 遵义 | 长兴 | 渭南 | 长葛 | 曲靖 | 烟台 | 启东 | 临汾 | 泗阳 | 永州 | 安顺 | 陇南 | 涿州 | 铜陵 | 德阳 | 常州 | 广元 | 玉溪 | 玉环 | 漯河 | 临汾 | 吴忠 | 通化 | 恩施 | 鹤壁 | 五家渠 | 荣成 | 台北 | 西藏拉萨 | 乳山 | 辽阳 | 四川成都 | 济源 | 龙口 | 山南 | 临海 | 曲靖 | 苍南 | 克孜勒苏 | 馆陶 | 威海 | 库尔勒 | 浙江杭州 | 永新 | 阳江 | 咸阳 | 甘肃兰州 | 单县 | 陇南 | 迪庆 | 赤峰 | 简阳 | 安吉 | 驻马店 | 西藏拉萨 | 台南 | 万宁 | 诸暨 | 牡丹江 | 巢湖 | 山南 | 四平 | 厦门 | 张北 | 锦州 | 绥化 | 武夷山 | 安吉 | 塔城 | 河池 | 昭通 | 忻州 | 石狮 | 建湖 | 阿拉善盟 | 乐清 | 昆山 | 山西太原 | 儋州 | 金坛 | 承德 | 平潭 | 茂名 | 赵县 | 濮阳 | 三亚 | 台南 | 南安 | 五家渠 | 钦州 | 保亭 | 威海 | 常德 | 阳江 | 永康 | 仁怀 | 吴忠 | 克孜勒苏 | 濮阳 | 鸡西 | 怒江 | 博尔塔拉 | 日照 | 铜川 | 汝州 | 绥化 | 兴安盟 | 澄迈 | 佛山 | 日土 | 芜湖 | 绥化 | 巢湖 | 安康 | 四川成都 | 鹤壁 | 潜江 | 山东青岛 | 广安 | 广安 | 东阳 | 文昌 | 儋州 | 抚州 | 安康 | 霍邱 | 新沂 | 绥化 | 日照 | 宜昌 | 漳州 | 济南 | 山西太原 | 大庆 | 沛县 | 桐乡 | 长兴 | 黄南 | 邵阳 | 武威 | 鹤壁 | 承德 | 昌吉 | 南平 | 武安 | 哈密 | 那曲 | 昌吉 | 蚌埠 | 白银 | 平凉 | 内蒙古呼和浩特 | 陕西西安 | 乌兰察布 | 马鞍山 | 苍南 | 晋中 | 桓台 | 明港 | 顺德 | 山西太原 | 锡林郭勒 | 遵义 | 德宏 | 固原 | 简阳 | 博罗 | 湛江 | 荣成 | 平顶山 | 乐山 | 郴州 | 楚雄 | 六安 | 图木舒克 | 临汾 | 济南 | 公主岭 | 黄冈 | 项城 | 西双版纳 | 恩施 | 乐清 | 安庆 | 莱州 | 荣成 | 林芝 | 宿州 | 如皋 | 绥化 | 灵宝 | 吉林 | 铁岭 | 荆州 | 阿拉善盟 | 蓬莱 | 包头 | 东营 | 灌南 | 新乡 | 鹤岗 | 新疆乌鲁木齐 | 南充 | 茂名 | 江苏苏州 | 绵阳 | 库尔勒 | 榆林 | 日照 | 垦利 | 秦皇岛 | 大兴安岭 | 赵县 | 鄢陵 | 沭阳 | 遂宁 | 自贡 | 海丰 | 莱州 | 宜都 | 柳州 | 湛江 | 毕节 | 忻州 | 淮安 | 毕节 | 改则 | 开封 | 锡林郭勒 | 临海 | 吐鲁番 | 洛阳 | 清徐 | 济南 | 眉山 | 平凉 | 荆门 | 鹤岗 | 赵县 | 黔西南 | 乳山 | 珠海 | 广汉 | 眉山 | 绍兴 | 溧阳 | 通辽 | 新乡 | 聊城 | 武夷山 | 曲靖 | 广西南宁 | 醴陵 | 天门 | 佛山 | 定州 | 台北 | 烟台 | 临夏 | 遵义 | 海安 | 象山 | 酒泉 | 海北 | 亳州 | 鞍山 | 宜昌 | 大庆 | 盘锦 | 铜陵 | 日土 | 屯昌 | 常州 | 昭通 | 长垣 | 赣州 | 白城 | 济源 | 曲靖 | 忻州 | 中卫 | 霍邱 | 海西 | 吴忠 | 新余 | 昌吉 | 新沂 | 衡阳 | 果洛 | 芜湖 | 香港香港 | 莆田 | 吴忠 | 新沂 | 凉山 | 柳州 | 克拉玛依 | 天水 | 贵港 | 九江 | 灌南 | 禹州 | 淮安 | 乐山 | 儋州 | 泉州 | 潮州 | 开封 | 日照 | 文昌 | 张掖 | 澄迈 | 德阳 | 晋城 | 惠东 | 海门 | 单县 | 西藏拉萨 | 钦州 | 淮北 | 保亭 | 禹州 | 镇江 | 保定 | 诸暨 | 烟台 | 遵义 | 文昌 | 燕郊 | 佳木斯 | 许昌 | 宜春 | 河北石家庄 | 武安 | 燕郊 | 四平 | 绥化 | 阜新 | 如皋 | 滨州 | 海宁 | 金华 | 常德 | 任丘 | 梧州 | 景德镇 | 广饶 | 南京 | 苍南 | 偃师 | 安顺 | 泰安 | 丽江 | 泗洪 | 赣州 | 黔东南 | 晋城 | 乌兰察布 | 靖江 | 三河 | 曲靖 | 惠州 | 琼中 | 邹平 | 朝阳 | 安康 | 漯河 | 晋城 | 自贡 | 如皋 | 乌兰察布 | 西双版纳 | 玉林 | 神木 | 东台 | 仙桃 | 海西 | 阿里 | 宁波 | 眉山 | 沧州 | 潮州 | 潜江 | 丽水 | 宜宾 | 张家界 | 鹤壁 | 牡丹江 | 仁怀 | 茂名 | 三门峡 | 宁波 | 承德 | 五指山 | 喀什 | 宜昌 | 福建福州 | 克孜勒苏 | 萍乡 | 保定 | 改则 | 晋江 | 定州 | 昌都 | 临沧 | 果洛 | 德清 | 顺德 | 信阳 | 喀什 | 漯河 | 东台 | 邵阳 | 延安 | 汉中 | 固原 | 汉川 | 宿迁 | 烟台 | 黄山 | 盐城 | 张北 | 嘉兴 | 河北石家庄 | 白城 | 琼海 | 赣州 | 遵义 | 黑河 | 天水 | 通辽 | 玉林 | 揭阳 | 武夷山 | 桓台 | 荣成 | 曹县 | 安徽合肥 | 克拉玛依 | 亳州 | 临汾 | 诸暨 | 贵港 | 长兴 | 张家口 | 东莞 | 广汉 | 黔西南 | 新泰 | 青州 | 诸城 | 靖江 | 株洲 | 长兴 | 库尔勒 | 邹平 | 鹤岗 | 汉川 | 苍南 | 兴安盟 | 锡林郭勒 | 深圳 | 自贡 | 承德 | 铜川 | 潍坊 | 改则 | 呼伦贝尔 | 乌兰察布 | 项城 | 福建福州 | 玉树 | 琼中 | 杞县 | 图木舒克 | 海宁 | 鞍山 | 张北 | 鹤壁 | 乐山 | 台湾台湾 | 安阳 | 厦门 | 商丘 | 吉安 | 阿拉善盟 | 临沂 | 厦门 | 武威 | 海北 | 白城 | 怒江 | 秦皇岛 | 库尔勒 | 霍邱 | 黔南 | 灌南 | 乐平 | 威海 | 禹州 | 平潭 | 东莞 | 潮州 | 新余 | 六安 | 阿拉尔 | 海南 | 宁波 | 公主岭 | 大理 | 舟山 | 邹城 | 湘西 | 昌吉 | 三河 | 馆陶 | 齐齐哈尔 | 黄冈 | 晋城 | 毕节 | 图木舒克 | 漯河 | 喀什 | 崇左 | 铁岭 | 百色 | 昭通 | 淄博 | 玉林 | 泰兴 | 邹平 | 和田 | 濮阳 | 连云港 | 三亚 | 乐山 | 兴化 | 秦皇岛 | 锡林郭勒 | 赣州 | 嘉善 | 郴州 | 衢州 | 韶关 | 宝应县 | 河池 | 池州 | 平顶山 | 广州 | 泰兴 | 桐城 | 恩施 | 蓬莱 | 延安 | 长治 | 惠州 | 天水 | 库尔勒 | 丽水 | 贺州 | 日照 | 武威 | 如东 | 山西太原 | 新余 | 河源 | 四平 | 阜新 | 公主岭 | 公主岭 | 恩施 | 和田 | 如东 | 葫芦岛 | 承德 | 昭通 | 靖江 | 宣城 | 赤峰 | 吕梁 | 包头 | 舟山 | 抚州 | 克孜勒苏 | 吴忠 | 灌云 | 长治 | 定安 | 信阳 | 云南昆明 | 巴彦淖尔市 | 阿克苏 | 黔南 | 象山 | 驻马店 | 阿拉善盟 | 嘉兴 | 乳山 | 海宁 | 安徽合肥 | 新余 | 蓬莱 | 大连 | 黔西南 | 甘肃兰州 | 营口 | 永州 | 遵义 | 榆林 | 苍南 | 固原 | 徐州 | 包头 | 杞县 | 铜川 | 石狮 | 河南郑州 | 济南 | 芜湖 | 宜春 | 岳阳 | 汉川 | 自贡 | 韶关 | 阿拉尔 | 巴彦淖尔市 | 澳门澳门 | 伊春 | 莒县 | 阿拉尔 | 兴安盟 | 河北石家庄 | 安庆 | 金昌 | 安吉 | 白城 | 兴化 | 金华 | 乌兰察布 | 儋州 | 咸宁 | 舟山 | 云浮 | 东海 | 忻州 | 单县 | 新沂 | 内江 | 大连 | 张家界 | 基隆 | 九江 | 青州 | 晋城 | 香港香港 | 阜阳 | 萍乡 | 台南 | 哈密 | 朝阳 | 广饶 | 丹阳 | 公主岭 | 乳山 | 铜川 | 防城港 | 台北 | 永新 | 海宁 | 鞍山 | 温岭 | 三明 | 沭阳 | 桐城 | 天门 | 晋江 | 安吉 | 深圳 | 东海 | 洛阳 | 山南 | 天长 | 温州 | 临夏 | 图木舒克 | 江苏苏州 | 松原 | 烟台 | 澳门澳门 | 郴州 | 乌海 | 蚌埠 | 陕西西安 | 鹰潭 | 自贡 | 固原 | 仙桃 | 任丘 | 泰安 | 枣阳 | 如皋 | 淮安 | 简阳 | 永康 | 宁波 | 大同 | 邵阳 | 招远 | 德州 | 南安 | 巴音郭楞 | 漯河 | 玉林 | 乌兰察布 | 运城 | 黄南 | 乐清 | 六盘水 | 蚌埠 | 乌兰察布 | 沧州 | 高密 | 澄迈 | 醴陵 | 衡阳 | 新乡 | 昭通 | 沛县 | 琼中 | 四川成都 | 肇庆 | 长垣 | 广饶 | 安阳 | 包头 | 自贡 | 靖江 | 长葛 | 广安 | 牡丹江 | 醴陵 | 七台河 | 五指山 | 五指山 | 海安 | 阳春 | 鄂尔多斯 | 苍南 | 常德 | 库尔勒 | 三门峡 | 溧阳 | 陵水 | 通辽 | 温州 | 亳州 | 遂宁 | 呼伦贝尔 | 武威 | 铁岭 | 攀枝花 | 通辽 | 嘉兴 | 文山 | 长垣 | 扬州 | 石嘴山 | 周口 | 滕州 | 开封 | 儋州 | 那曲 | 滨州 | 衡阳 | 眉山 | 台州 | 伊春 | 林芝 | 梧州 | 陇南 | 威海 | 朝阳 | 三河 | 济宁 | 林芝 | 昆山 | 自贡 | 珠海 | 阿拉尔 | 西藏拉萨 | 遵义 | 泸州 | 清远 | 枣阳 | 定州 | 大庆 | 达州 | 仁寿 | 衡水 | 内蒙古呼和浩特 | 抚州 | 枣庄 | 长治 | 郴州 | 惠州 | 阜阳 | 连云港 | 益阳 | 兴安盟 | 内蒙古呼和浩特 | 澳门澳门 | 丹阳 | 韶关 | 遂宁 | 忻州 | 昌吉 | 沭阳 | 泗阳 | 楚雄 | 佛山 | 衢州 | 新乡 | 沛县 | 郴州 | 汕尾 | 仁寿 | 顺德 | 阿勒泰 | 永新 | 江苏苏州 | 德州 | 平顶山 | 福建福州 | 吕梁 | 黑龙江哈尔滨 | 内江 | 廊坊 | 绍兴 | 泗洪 | 洛阳 | 玉溪 | 包头 | 曲靖 | 湖南长沙 | 河南郑州 | 白山 | 武威 | 屯昌 | 温州 | 浙江杭州 | 濮阳 | 山西太原 | 温岭 | 咸阳 | 台北 | 鄂州 | 龙口 | 渭南 | 唐山 | 临沧 | 玉环 | 株洲 | 仙桃 | 潮州 | 任丘 | 万宁 | 凉山 | 昌吉 | 潍坊 | 承德 | 阿拉善盟 | 云南昆明 | 无锡 | 吉安 | 改则 | 衡阳 | 汉中 | 烟台 | 辽阳 | 济南 | 资阳 | 南平 | 湖北武汉 | 兴安盟 | 阿里 | 德州 | 仙桃 | 哈密 | 邯郸 | 神木 | 醴陵 | 苍南 | 枣庄 | 陵水 | 海北 | 梧州 | 深圳 | 辽宁沈阳 | 达州 | 灌云 | 伊犁 | 吉林长春 | 保亭 | 锡林郭勒 | 鸡西 | 本溪 | 大同 | 湖州 | 如东 | 阿拉尔 | 姜堰 | 通辽 | 河源 | 桂林 | 和田 | 蓬莱 | 新沂 | 滁州 | 鸡西 | 四平 | 泗洪 | 金昌 | 雄安新区 | 滨州 | 昭通 | 娄底 | 柳州 | 南通 | 永康 | 三明 | 河池 | 汝州 | 迪庆 | 萍乡 | 大理 | 松原 | 阿克苏 | 毕节 | 泰安 | 青州 | 屯昌 | 泉州 | 吐鲁番 | 云南昆明 | 盐城 | 姜堰 | 丹东 | 泰兴 | 邵阳 | 钦州 | 仙桃 | 香港香港 | 徐州 | 晋江 | 临沧 | 甘南 | 乳山 | 德阳 | 达州 | 安庆 | 灌南 | 大连 | 和田 | 本溪 | 茂名 | 基隆 | 吴忠 | 通辽 | 大庆 | 巴音郭楞 | 黔东南 | 陇南 | 平凉 | 诸暨 | 商丘 | 诸城 | 洛阳 | 榆林 | 桐城 | 南京 | 宜昌 | 果洛 | 南阳 | 湖北武汉 | 怀化 | 吴忠 | 丹阳 | 百色 | 日照 | 河南郑州 | 邳州 | 甘孜 | 梅州 | 吴忠 | 安庆 | 宿州 | 慈溪 | 邯郸 | 兴安盟 | 象山 | 宜都 | 海拉尔 | 宜都 | 汉中 | 鹤岗 | 黄南 | 绵阳 | 德宏 | 安阳 | 蓬莱 | 安顺 | 泉州 | 六安 | 改则 | 定西 | 明港 | 天水 | 上饶 | 鹤岗 | 商丘 | 天门 | 黄冈 | 大庆 | 海南 | 内江 | 铜川 | 巴中 | 萍乡 | 宁德 | 阳江 | 酒泉 | 博罗 | 阿拉尔 | 金坛 | 长垣 | 临汾 | 清徐 | 吉林 | 山西太原 | 黄冈 | 鹤岗 | 镇江 | 昌吉 | 永康 | 抚州 | 酒泉 | 滕州 | 宁德 | 乌兰察布 | 赣州 | 醴陵 | 锡林郭勒 | 东阳 | 朝阳 | 乌兰察布 |