氯離子電池(CIB)是一種新興的電化學儲能和電池海水淡化技術。然而，電極材料在水介質中的不穩(wěn)定性和分解是CIBs中的主要問題。在此，我們利用水熱法在還原氧化石墨烯(Sb@rGO)薄片上，一步合成了尺寸約為20 nm的精細銻納米顆粒，工藝簡便且成本效益高。作為一種新型負極材料，并在水性CIB中與AgCl正極偶聯。在400 mA g
−1的電流密度下，即使經過200次循環(huán)，其比容量仍保持在51.6 mA h g
−1。并采用電化學分析，X射線衍射等表征方法來確定其反應機理。本研究所開發(fā)的氯離子捕獲材料對于CIBs作為儲能技術或電池脫鹽系統(tǒng)具有重要意義。
Fig. 1 (a)制備的Sb@rGO電極材料和(b) AgCl電極材料的XRD圖。
Fig. 2 Sb@rGO的(a)低分辨率和(b)高分辨率的TEM圖；復合材料的(c) HRTEM圖，(d) SAED圖。
Fig. 3 (a)在pH為2的1M NaCl電解液中，Sb@rGO的三電極循環(huán)伏安曲線。(b) Sb@rGO/AgCl體系在1M NaCl 電解液中，pH=2時的2電極CV曲線;水系統(tǒng)CIB的(c)放電和(d)充電過程示意圖。
Fig. 4 在1M NaCl水溶液(pH=2)中，Sb@rGO/AgCl體系的(a、b)充放電曲線和循環(huán)性能。(c、d)倍率容量曲線和性能。
Fig. 5 電極XRD圖。
相關研究成果于2020年由華南師范大學Fuming Chen課題組，發(fā)表在Nanoscale (DOI: 10.1039/d0nr00862a)上。原文：Sb nanoparticle decorated rGO as a new anode material in aqueous chloride ion batteries。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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