【摘 要】
：
Si是目前理论容量最高的材料.但是,其作为锂离子电池的负极材料时,充放电过程中会产生剧烈的体积变化,由此导致的电极破碎和容量衰减限制了其在商业锂离子电池中的应用.为了缓解这种缺点,本研究利用同轴静电纺丝技术制备了多孔Si/C复合纳米纤维并研究了其作为锂离子电池负极时的电化学性能.首先,以20％Si纳米颗粒(30-50nm)溶解在8％PAN的DMF溶液为静电纺丝的外层溶液,5％PMMA的DMF溶液为
【机 构】
：
浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江,杭州,310018 浙江理工大学生态染
论文部分内容阅读
Si是目前理论容量最高的材料.但是,其作为锂离子电池的负极材料时,充放电过程中会产生剧烈的体积变化,由此导致的电极破碎和容量衰减限制了其在商业锂离子电池中的应用.为了缓解这种缺点,本研究利用同轴静电纺丝技术制备了多孔Si/C复合纳米纤维并研究了其作为锂离子电池负极时的电化学性能.首先,以20％Si纳米颗粒(30-50nm)溶解在8％PAN的DMF溶液为静电纺丝的外层溶液,5％PMMA的DMF溶液为静电纺丝的内层溶液通过同轴静电纺丝制成皮-芯结构的Si/PAN/PMMA纳米纤维；其次,在碳化过程中,内层的PMMA高温热解逸出,形成了具有均匀孔隙的Si/C纳米纤维.纤维的形貌和结构组成用SEM,TEM,XRD,EDS,FTIR等进行表征；电化学性能利用充放电实验进行检测.充放电结果表明：电流密度为2A/g时,480次循环后,可逆容量为～600mAh/g；150-480次之间,容量下降率约为0.8mAh/g每圈.由实验数据知该电极材料具有良好的循环稳定性,这可能是因为纤维内均匀孔隙能够容纳循环过程中Si颗粒体积的变化,提高电极材料的稳定性,进而抑制容量的快速衰减.
其他文献
由于指纹的唯一性和不变性，指纹识别分析已成为目前最主流和最方便的个人身份认证技术之一.在法医领域，指纹分析检测也是鉴别个体的首选方法.化学成像可以清晰直观地描述不同成分在物质中的分布情况，因此潜指纹的成像引起了各国研究者的广泛关注1.小汗腺和皮脂腺是指纹的两大主要来源，相较之下，小汗腺指纹在潜指纹分析中(尤其是犯罪现场)更具有代表性2.快速检测潜手印可以很大程度上帮助警察筛选犯罪现场并收集指纹信息
癌症有超过200种不同的类型，影响人类60多个器官.90％以上的癌症致死率都是因为原发性癌的转移，并且在癌症的早期阶段治愈的可能性最大.因此，若能在恶性肿瘤恶化前或转移前对其进行诊断，此时恶性肿瘤还在器官，就可进行有效的治疗并可提高存活率[1].其中癌胚抗原是被研究的最广泛的肺癌生物标记物[2].直径在10-50nm的金纳米颗粒具有相当高的消光系数，其光学特性与粒子之间距离有关.金纳米颗粒的聚集度
癌症严重威胁着人类的健康和生命,目前已成为全球的头号杀手.大量研究表明,及早诊断和高效治疗是防治癌症与降低死亡率的最有效办法.然而,由于其发病机制尚未完全阐明,一直存在早期诊断难、源头创新药物少和治疗手段缺乏等问题.因此,迫切需要构建特异性好、灵敏度高的分析新方法用于癌症相关标志物的检测,以期为癌症的早期发现、预警和治疗提供新的手段.本工作以抑癌基因p53为研究对象,首次结合靶催化发夹组装和酶辅助
半导体性碳纳米管水平阵列是构建和集成高性能碳纳米管器件的理想材料。为此，我们选择了一系列的氧化物颗粒作为碳纳米管生长催化剂，发现半导体氧化物(TiO2、ZnO、ZrO2和Cr2O3)在一定的生长条件下制备出来的碳纳米管水平阵列具有半导体选择性，通过改变生长气氛中氢气含量可以调控半导体性碳纳米管含量，而绝缘体氧化物SiO2却不具备类似性质。我们以TiO2为例，通过XPS表征TiO2纳米粒子随着生长气
石墨烯兼具比表面积大、电导率高、电化学稳定和成本低等优点,是构建超级电容器的理想电极材料[1,2]。本工作通过1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐的自由基聚合制备出聚离子液体(PIL),继而以其辅助水热还原氧化石墨烯,得到PIL修饰石墨烯(PIL-RGO),并以PIL-RGO为对称电极、离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)为电解质,组装成纽扣式超级电容器。研究发现：PIL纳米粒子均匀吸附在石
我们通过系统研究化学气相沉积温度和气体流速对于石墨烯生长结构的影响，发展了一种1-3层石墨烯的常压可控生长方法.利用该方法可在铜箔表面获得了1-3层石墨烯.紫外-可见光谱，拉曼以及扫描电子显微镜等表征手段表明石墨烯层数可控性好(覆盖度～90％)，而且石墨烯形态不受铜箔放置位置的影响(1.5×6.0cm2铜箔表面石墨烯均一).此外，对于三层石墨烯生长中间态的研究表明，石墨烯的成核层数一致，并且在后续
荧光金纳米簇具有很多优于传统的荧光团的性质,如尺寸小,好的光稳定性,大的Stokes位移等,在单分子光谱,荧光成像,重金属离子检测等方面都有可观的应用前景.本实验中,我们利用叶酸作为还原剂合成叶酸功能化的荧光金纳米簇(FA-Au-NCs),并且将FA-Au-NCs作为荧光探针检测Hg2+.我们所合成的FA-Au-NCs在紫外光源下,呈蓝色荧光发射,其荧光寿命为6.11 ns,量子效率为21％.在检
本研究利用石墨烯薄膜层间紧密的二维纳米空间作为新型的模板，采用在氧化石墨烯片层预先“播种”的方法，设计并制备得到了具有三明治结构的石墨烯/锡复合薄膜。石墨烯片层的堆叠构建的二维纳米空间结构作为模板限制了锡在高温热处理时的团聚，并引导高温熔化的锡沿着二维纳米空间进行生长，最终在石墨烯薄膜层间得到片状二维微纳结构的锡，实现了石墨烯和片状锡高效的面-面接触，提高了复合材料的导电性。同时这种二维复合材料用
硫化氢是含硫量最高的化合物(质量分数达94％)，对硫化氢的高效回收、变废为宝一直以来都是产业界和科学界关注的焦点。氧化石墨烯作为石墨烯的重要衍生物，其大的比表面积和丰富的含氧官能团赋予其优异的化学相容性和可操作性。本文从材料的表面化学出发，将硫化氢作为新型还原剂和理想的硫源，利用硫化氢和氧化石墨烯之间快速的氧化还原反应，有效去除了高浓度硫化氢并得到了石墨烯/硫复合材料[1]。氧化石墨烯表面含氧官能
多孔石墨烯具有大比表面积、开放的能带结构，丰富的活性位点等优势，可以为电活性物质的层间传输提供通畅快速的通道，从而提升材料在电化学领域的应用潜力。目前有多种方法可以在石墨烯片层上造孔，其中金属氧化物蚀刻已被证实是一种快速有效的造孔方法：利用金属对碳层的氧化作用可以在石墨烯片层上造成缺陷并进一步形成多孔石墨烯和金属氧化物的复合物。本文采用高锰酸钾及氧化石墨烯作为前驱体，利用锰氧化物原位蚀刻碳层形成多