編號：NMJS08705
篇名：2,6-二氨基蒽醌/還原氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及在鋰有機電池的應(yīng)用
作者：張瑾 黃莉雅 蔡鋒石 羅志強 袁志好
關(guān)鍵詞： 蒽醌 還原氧化石墨烯 復(fù)合材料 鋰離子電池 正極材料
機構(gòu)： 天津理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 采用水熱合成法和冷凍干燥技術(shù)制備了2,6-二氨基蒽醌(2,6-AAQ)/rGO復(fù)合材料,通過氨基(—NH2)與羧基(—COOH)形成肽鍵(—CO—NH—)共價鍵,使其在電解液中的溶解問題從本質(zhì)上得到了解決.SEM和EDS Mapping表明,2,6-AAQ/rGO-3復(fù)合材料中的2,6-AAQ呈現(xiàn)出高度的棒狀結(jié)構(gòu),并且被石墨烯包裹得更緊密.這種獨特的結(jié)構(gòu)提高了2,6-AAQ在鋰化過程中的電子導(dǎo)電性,可有效減少2,6-AAQ的聚集,利于電解質(zhì)的浸潤.XPS、XRD、FTIR和Raman結(jié)果表明,2,6-AAQ和rGO之間發(fā)生了水熱輔助化學(xué)鍵合,形成了rGO包裹2,6-AAQ的結(jié)構(gòu).此外,非原位FTIR表征結(jié)果驗證了2,6-AAQ/rGO-3具有良好的儲鋰性能,羰基(C=O)為反應(yīng)位點.同時,紫外-可見光譜測試清楚表明,與2,6-AAQ相比,通過肽鍵連接的2,6-AAQ/rGO-3的溶解度顯著降低,表明電化學(xué)性能大大提高.其中2,6-AAQ/rGO-3作為鋰離子電池正極時,在100 mA·g-1電流下,首圈放電容量高達212.2 mA·h·g-1,在500 mA·g-1電流下循環(huán)100周后放電容量仍為184 mA·h·g-1,展現(xiàn)出了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率性能.2,6-AAQ/rGO出色的電化學(xué)性能得益于石墨烯的碳骨架對2,6-AAQ的錨定,該結(jié)構(gòu)不僅可以防止2,6-AAQ溶解,還可以為其提供導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進一步提高電子傳導(dǎo)速率.
