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三联吡啶-钴配合物纳米片Co-sheet的制备、结构表征及电化学性能

发布时间：2021-08-31 作者：axc 分享到：

本文设计并合成出一种基于三联吡啶配体和钴离子的配合物纳米片Co-sheet，且其作为双离子电池的阴极材料表现出可观的电化学稳定性,

自己使用“自下而上”的措施，凭借生产配体和五金阴铁亚铁阴离子的配位用光催化原理二维奈米技术技术级技术片。三联吡啶体现了平面磨型式，能与多种类五金阴铁亚铁阴离子参与而秩序井然地配位，適合为二维奈米技术技术级技术片层次组成的倡导风格。而表层辅助器炼制法，现象状态清新，操控比较简单，后解决快捷，结合起来该方法步骤光催化原理二维奈米技术技术级技术片体现了大多数优质。然而，三联吡啶-钴做好物体现了电活力性，将该片断转化二维奈米技术技术级技术片型式骨架，产权人面使其为结点，可倡导二维网格；另产权人面，电活力性可传输到奈米技术技术级技术片建材中，给予奈米技术技术级技术片功效性，而奈米技术技术级技术片的层状型式又可解决阴铁亚铁阴离子的插层/脱嵌表现，于是，体系结构三联吡啶-钴做好物的奈米技术技术级技术片体现了为双阴铁亚铁阴离子动力电池参比电极的潜质。

图1. 三联吡啶-钴针对物nm片Co-sheet的很好拓扑关系框架还有成为双阴阳离子蓄电池负极资料表示图

微米片Co-sheet的制取和材质

纳米片Co-sheet的制备采用界面辅助合成法。将新型、基于三联吡啶的多齿配体Tetra-tpy与金属离子Co2+分别溶于有机溶剂与水溶液，利用两相产生的平整的液/液界面，使配体与钴离子自发配位，形成具有较大面积的二维金属配合物纳米片Co-sheet。所制备的层状纳米片还具有较好的机械强度和热稳定性，从而使该材料具有后续工业加工的潜能。

又很，此类技术配制的二维重金属配合默契物nm技术技术片具跨页占地面和横向联系薄厚可调式控的优势特点。只凭借调整反映金属罐的长度就能配制出不一样尺寸大小的nm技术技术片，十分简单易使用，而对反映水溶液的有机废气浓度或反映的时间的掌握可确保对nm技术技术片薄厚的调节器。还有就是，凭借过去的三相变频器反映法配制的粉末状原材料状合格品，被是照表组开展前因后果各种测试。

图2. a) Co-sheet的制作最简单的方法；b) 220V反响法冶作的粉末状原材料状检样；c) Co-sheet的表观；d) Co-sheet收录和转换整个过程

Co-sheet納米片的机构定量分析

多种物理或化学表征手段，例如扫描电镜、透射电镜和原子力显微镜、能谱仪、傅里叶红外仪，PXRD和BET比表面积测试等，被用于Co-sheet纳米片的结构分析。电镜，能谱仪以及傅里叶红外实验结果表明：所制备的纳米片与理论预期相符，具有片状形貌和层状结构，组成元素分布均匀，Co-N配位键生成。PXRD和BET结果表明，相比于单相反应法制备的粉末状样品，两相界面辅助制备的Co-sheet具有优势取向，且具有更高的比表面积。

图3. Co-sheet的定性分析报告 a) Co-sheet的光学元件高倍显微镜图；b) Co-sheet的SEM图；c) Co-sheet的TEM图；d) Co-sheet的AFM图；e) Co-sheet的SEM/EDX面打印机扫描图象

图4. Co-sheet、类别听取物R包括配体Tetra-tpy的XPS窄谱测试图进行对比结论

Co-sheet纳米片作为双离子电池阴极材料的电化学性能

具有层状结构、可容纳阴离子插层/脱嵌行为的纳米片Co-Sheet可作为双离子电池阴极材料。电化学测试数据表明所组装的双离子电池的比电容值约为40 mAh/g（0.1 C，1 C = 34 mAh/g），和理论计算值非常接近，这表明该材料具有较高的活性位点利用率。同时，相对于单相反应法制备的粉末状样品，Co-sheet作为电池阴极材料展示出更优的电化学稳定性和倍率性能。