近期,中國科學技術大學余彥教授課題組提出了一種制備硼氮共摻雜石墨烯負載的納米級過渡金屬硫屬化物(CoSe2/BNG & CoS2/BNG)的通用方法,將其應用于鈉離子電池負極材料,獲得了優(yōu)異的電化學性能。
他們通過溶液法和一步熱處理得到了硼氮共摻雜石墨烯負載的氧化鈷量子點,然后將其與適量的硫粉或硒粉混合,通過真空封管熱處理的方法得到相應的硫化鈷和硒化鈷負極材料。該工作研究了其作為鈉離子電池負極材料的電化學性能及充放電機理。通過將CoS2和CoSe2與硼氮共摻雜石墨烯復合,分別得到CoS2/BNG和CoSe2/BNG。
此設計巧妙地利用硼氮共摻雜石墨烯的高導電性和有利于鈉離子存儲的特性,在增強CoS2和CoSe2電子電導的同時有利于緩解其體積變化效應,最終實現了電化學性能的大幅度提升。制備的CoSe2/BNG和CoS2/BNG在10A g-1的大電流下依然分別提供226 mAh g-1 和 387 mAh g-1的高比容量。CoSe2/BNG在1 A g−1的電流密度下保持270 mAh g-1可逆容量穩(wěn)定循環(huán)2000圈。該工作的發(fā)現為過渡金屬硫屬化物的制備提供了一種簡便通用的方法,可以拓展應用于儲能或催化領域。
相關工作發(fā)表于 Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201800170) 上。