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中南民族大學(xué)Ting Li和武漢大學(xué)Fei Xu等--金屬有機(jī)框架衍生的nise2微球包裹石墨烯作為可充電鎂電池的高性能正極

可充電鎂電池(RMBs)適用于大規(guī)模儲(chǔ)能，但正極材料不足。因此，本文制備了由鎳金屬有機(jī)骨架(Ni-MOFs)衍生并包裹還原氧化石墨烯(NiSe₂/rGO)的NiSe₂微球，并將其用作RMB正極。NiSe₂微球由微小的納米顆粒組成，并與導(dǎo)電石墨烯網(wǎng)絡(luò)交織在一起。NiSe₂/rGO正極在50 mA g^-1時(shí)的容量為215.5 mAh g^-1，在2.0 A g^-1時(shí)的倍率容量為66.8 mAh g^-1，并且可以穩(wěn)定循環(huán)300次。進(jìn)一步的動(dòng)力學(xué)研究表明，石墨烯提高了NiSe₂納米顆粒的活性，增強(qiáng)了相間電荷轉(zhuǎn)移和鎂的儲(chǔ)存性能。

圖1. (a) NiSe₂ /rGO的制備方案。(b) Ni-MOFs， (c) Ni-MOFs /GO， (d,e) NiSe₂和(f,g) NiSe₂/rGO的SEM圖像。(h,i) NiSe₂ /rGO的TEM圖像

圖2. (a) NiSe₂、NiSe₂/rGO的XRD圖譜。(b) NiSe₂和NiSe₂2/rGO在空氣中的TGA曲線。NiSe₂/rGO的(c) Ni 2p和(d) Se 3d XPS光譜。

圖3. NiSe₂/rGO的(a) 0.1 mV s^-1時(shí)的CV曲線， (b) 50 mA g^-1時(shí)的充放電曲線和(e) 不同電流密度。NiSe₂/rGO和NiSe₂的(c) 50mA g^-1和(g) 200mA g^-1時(shí)的循環(huán)性能，(d) 倍率能力和(f) EIS曲線。

圖4. NiSe₂/rGO氧化還原峰的(a)不同掃描速率下的CV曲線和(b) log(i) vs. log(v)圖。(c) NiSe₂/rGO贗電容在1.0mV s ^-1時(shí)的CV曲線。(d) NiSe₂/rGO和NiSe₂在不同掃描速率下的贗電容貢獻(xiàn)。

相關(guān)研究成果由中南民族大學(xué)、催化轉(zhuǎn)化與能源材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/催化材料科學(xué)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、超支化聚合物合成與應(yīng)用技術(shù)湖北省工程研究中心Ting Li和武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院Fei Xu等人于2023年發(fā)表在Journal of Energy Storage (https://doi.org/10.1016/j.est.2021.103142)上。原文：Metal organic frameworks derived NiSe₂ microspheres wrapped with graphene as a high-performance cathode for rechargeable magnesium batteries。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)



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