從普魯士藍中獲得氮摻雜石墨烯-碳納米管（Fe3C@N-GE–CNTs）

  某大學(xué)課題組，報道了在鋰硫電池上的新突破。該團隊成員從普魯士藍這種價格低廉的原材料中，使用一步簡單的操作獲得了Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物。生長界面上石墨烯和CNTs無縫結(jié)合，形成3D的微型框架，以容納鋰硫電池中的硫，獲得了1221mA h g-1的可逆容量，5℃下10C放電循環(huán)1000次，衰退率分別為0.015%和0.025%. 當(dāng)有鎳摻雜時則會增加框架上的缺陷和活性位點，把鋰的多硫化物限制在正極中。

圖1.合成及表征示意圖

a.合成Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物的過程示意圖

b.商業(yè)化Na4Fe(CN)6·10H2O的XRD衍射圖（Rietveld精修模式）

c.無水的Na4Fe(CN)6

d.Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物

所觀察到和計算出的強度分別由由紅色圓圈和藍色實線表示，底部的紫色線表示擬合殘差，淺綠色的記號表示布拉格位點。

e.Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物的FESEM圖像

f.圖解石墨烯上生長碳納米管

圖2.石墨烯、碳納米管和Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物的表征合成示意圖

a.石墨烯的TEM照片

b.石墨烯的HRTEM照片

c.厚度分布測量

d.碳納米管TEM照片

e.Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物的HRTEM照片，圖中展示了Fe3C、碳納米管和石墨烯之間的鏈接

f.碳納米管在石墨烯上生長的根區(qū)部位的TEM照片

g.**的碳納米管的TEM照片

h.碳納米管的HRTEM照片，插圖是碳納米管壁厚分布

i-l.Fe3C@N-GE–CNTs生長演變原理示意圖

圖2.Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物各元素分布的表征

a.Fe3C@N-GE–CNTs復(fù)合物負載S的FESEM照片

b.EDS能譜圖

c.C元素均勻分布

d.S元素的分布

e.鐵元素的分布

  簡單的一個步驟從價格低廉的普魯士藍中合成了Fe3C@NGE–CNTs結(jié)構(gòu)，大電流充放電以及長時間循環(huán)后，可逆容量仍能保持1221 mA h g?1。增強的電化學(xué)性能可以歸因于結(jié)合二維石墨烯和一維碳納米管獨特的架構(gòu)，從而提高電子導(dǎo)電性，防止多硫化物的溶解，并大限度地減少了穿梭效應(yīng)的影響，同時三維互連的多孔空間也促進電解質(zhì)的滲透和擴散。此外，摻氮使碳框架引入了更多缺陷和活性位點，使多硫化物限制在了正極中。

西安pg電子官方生物科技有限公司是一家從事糖產(chǎn)品、科研試劑、多肽、石墨烯、石墨炔(graphyne)發(fā)光材料、金屬配合物發(fā)光材料、光電材料、MAX相陶瓷，碳納米管、原料藥、納米材料、普魯士藍、鈣鈦礦、脂質(zhì)體、合成磷脂的研發(fā)、定制合成、生產(chǎn)和銷售的高科技生物科技有限公司。

相關(guān)定制產(chǎn)品：

普魯士藍的納米立方體    

普魯士藍-鉑(PB-Pt)復(fù)合材料    

普魯士藍@二氧化錳納米復(fù)合材料    

普魯士藍/銀納米線    

普魯士藍/氧化石墨復(fù)合材料(PB/GO)    

普魯士藍/氧化鋯復(fù)合材料    

普魯士藍/碳微球/聚吡咯復(fù)合電極材料    

普魯士藍/碳納米管海綿    

普魯士藍/石墨烯納米復(fù)合材料    

普魯士藍/石墨烯/碳纖維復(fù)合材料(PB/GN/CFs)    

普魯士藍/石墨烯/硫復(fù)合材料    

普魯士藍/殼聚糖/碳納米管復(fù)合材料    

普魯士藍/還原氧化石墨烯復(fù)合材料    

普魯士藍/硅納米線    

普魯士藍/二氧化錳納米復(fù)合材料(PB-MnO_2@PDA@Ce6)    

普魯士藍/PDDA-石墨烯復(fù)合膜    

普魯士藍/N-摻雜碳納米復(fù)合材料    

普魯士藍(PB)納米催化劑顆粒    

普魯士藍(PB)-多壁碳納米管復(fù)合材料(MWCNTs)    

普魯士藍– 碳納米管– 納米金復(fù)合物(PB–CNTs–CNPs)    

納米銅基和普魯士藍功能碳纖維復(fù)合材料    

納米球聚苯胺普魯士藍復(fù)合材料    

納米普魯士藍修飾天然多孔吸附材料    

納米金包裹的普魯士藍納米粒子(Au@PBNPs)    

納米金/聚多巴胺/普魯士藍納米復(fù)合粒子    

納米金/聚多巴胺/普魯士藍/四氧化三鐵(Au-Dopa-PB-Fe3O4)    

納米金/多孔還原氧化石墨烯材料    

膜狀普魯士藍類配合物納米材料    

殼聚糖-普魯士藍-石墨烯(CS-PB-GR)復(fù)合物    

殼聚糖/普魯士藍/石墨烯的納米復(fù)合物(CS-PB-GR)    

聚吡咯-石墨烯-普魯士藍納米復(fù)合材料    

聚吡咯/普魯士藍復(fù)合材料    

聚苯胺-MnFe類普魯士藍復(fù)合材料    

聚苯胺/普魯士藍納米復(fù)合材料PANI-PB,    

金-普魯士藍納米復(fù)合材料(Au-PB)    

金納米粒子-碳納米管-普魯士藍(Au NPs-MWCNT-PB)復(fù)合材料    

金/聚吡咯/普魯士藍納米復(fù)合材料    

核殼型Mn/Fe類普魯士藍材料    

鈷鐵普魯士藍類配合物(Co-Fe PBA)    

負載普魯士藍納米晶的石墨烯復(fù)合材料    

負載多肽的普魯士藍納米顆粒    

分子合金類普魯士藍配合物    

二氧化硅包裹的類普魯士藍納米顆粒    

多孔鐵基普魯士藍衍生材料    

多孔普魯士藍/金復(fù)合材料    

多孔殼聚糖-普魯士藍-碳納米管(3DOM Cs–PB–CNTs)    

多金屬普魯士藍類配合物Ni0.75Cu0.75[Fe(CN)6]·6.3H2O    

電化學(xué)摻銅-類普魯士藍膜    

磁性普魯士藍/氧化石墨烯藻酸鈣微球    

磁性普魯士藍/納米碳復(fù)合材料    

磁性鋯普魯士藍納米顆粒(ZrHCF@MNPs)    

鉑納米粒子金納米粒子普魯士藍復(fù)合材料碳納米管    

鉑/普魯士藍(Pt/PB)復(fù)合納米線    

靶向性普魯士藍納米粒子    

氨基化二氧化硅包裹的多孔普魯士藍納米顆粒    

氨基苝四甲酸/普魯士藍/氧化石墨烯納米復(fù)合物    

SiO2/普魯士藍納米復(fù)合微球    

Rb摻雜Co-Fe類普魯士藍納米材料    

PDDA包裹的普魯士藍納米粒子    

Ni-Fe(Ⅱ)普魯士藍/碳納米管海綿    

Ni-Co普魯士藍類似物(Ni-Co PBA)    

NaKCoFe普魯士藍類配合物納米顆粒    

MnFe普魯士藍類似物(MnFe PBA)    

Mn-Cr普魯士藍類納米材料    

FeFe(CN)_6@IG復(fù)合材料    

Fe-Co普魯士藍類似物(Fe-CoPBA),    

Co-Fe普魯士藍類配合物納米顆粒    

Co-Fe普魯士藍類配合物AxCoy[Fe(CN)6]·nH2O    

CoFe(Ⅲ)普魯士藍類配合物/貴金屬Pt復(fù)合材料    

Co(Ⅱ)Fe(Ⅲ)普魯士藍類配合物    

zl 05.08