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新型钴/氮共掺杂碳材料可以提高钠钾合金电极的反应速率

 百材号角

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宁波大学舒杰 教授、章理远 副教授等研究人员在《Small》期刊发表名为“Cobalt/Nitrogen Co-Doped Carbon Materials Enhance the Reaction Rate of Sodium–Potassium Alloy Electrodes”的论文,研究设计了一种新型钴/氮掺杂碳材料,并将其应用于NaK合金电极的结构。

实验和理论结果表明,氮掺杂石墨碳层的围压效应可以保护钴纳米粒子免受腐蚀浸出,而 Co─N+x 键和纳米钴颗粒的存在为反应提供了更多的活性位点,实现了吸附-催化调制的协同效应,降低了钾扩散能垒,促进了电荷转移和离子扩散。将该电极应用于对称电池,可在 0.4 mA cm+-2 的电流密度下实现 1800 次以上的稳定循环,在 0.5C 的满载电池电流下可实现 122.64 mAh g-1 的充放电比容量。这一发现为实现NaK合金电极的快速、稳定和高效应用提供了新思路。

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