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J-GLOBAL ID：201602258950438224   整理番号：16A0598654

リチウムイオン電池向け高レート,高容量アノード材料としてのCO₂気泡鋳型水熱法による階層的多孔性Fe₃O₄/Cナノ複合材料ミクロスフェア

Hierarchically porous Fe₃O₄/C nanocomposite microspheres via a CO₂ bubble-templated hydrothermal approach as high-rate and high-capacity anode materials for lithium-ion batteries

著者 (5件)： Ding Chuan (State Key Laboratory of Materials-oriented Chemical Engineering, School of Materials Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, PR China. [e-mail] [e-mail]) ,  Zeng Yanwei ,  Cao Liangliang ,  Zhao Longfei ,  Zhang Yuan
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 4  号： 16  ページ： 5898-5908  発行年： 2016年04月28日 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 開始材料として塩化鉄六水和物,クエン酸三ナトリウム,ポリビニルピロリドン(PVP),グルコース,炭酸ナトリウムを用い,水熱過程により,階層的多孔性Fe₃O₄/C複合材料ミクロスフェア(平均サイズ直径68nm開孔とナノ構造炭素壁から成り,約8.1nmFe₃O₄ナノ結晶と約8.8nmナノ孔を均一に埋込んだ)を効果的に初めて調製した。XRD,FESEM,HRTEM,BET,XPS,Ramanの各法による微細構造特性化に基づき,PVPにより閉込められた小気泡の自己凝集や,縮合と凝集時の分子鎖もつれ合いにより,クエン酸塩で修飾されたFe(OH)₃微粒子が,マイクロスフェア先行凝集体(次に錯体微細構造を持つ多孔性Fe₃O₄/Cミクロスフェアに変換する)生成の原因であることが分った。更に,LIB(リチウムイオン電池)のアノード材料としてテスト時,これらの多孔性Fe₃O₄/Cミクロスフェアは,優れた電気化学的性能(100サイクル後,0.5A・g^-1下で高可逆容量1231.3mAh・g^-1と,500サイクル後,1A・g^-1下で1017.2mAh・g^-1,5A・g^-1下で601.9mAh・g^-1を含む)を示した。ここで提案した粒子サイズ制御モデルにより,アノード材料としての多孔性Fe₃O₄/Cミクロスフェアのサイクル放電挙動は,レドックスサイクルで動的精緻化時,多孔性炭素マトリックス内へFe₃O₄ナノ粒子のサイズ分布と局所的効果的閉込めに主に依存するとうまく説明された。Copyright 2016 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *リチウムイオン電池 ,  電極材料 ,  *ナノ複合材料 ,  *マトリックス【母体】 ,  炭素材 ,  酸化鉄 ,  *階層構造 ,  多孔性 ,  水熱合成 ,  気泡 ,  二酸化炭素 ,  原料 ,  塩化鉄 ,  水和物 ,  ポリビニルピロリドン ,  炭酸ナトリウム ,  X線回折 ,  走査電子顕微鏡 ,  高分解能電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  BET法 ,  X線光電子分光法 ,  Raman分光法 ,  微細構造 ,  キャラクタリゼーション ,  凝集 ,  縮合反応 ,  分子鎖 ,  からみ合 ,  凝集体 ,  電池容量 ,  炭素 ,  粒度分布 ,  閉込め ,  *ミクロスフェア ,  ナノ結晶 ,  細孔 ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族カルボン酸 ,  カルボン酸塩
準シソーラス用語： ナノ孔 ,  もつれ合い ,  高分解能透過電子顕微鏡 ,  *四三酸化鉄 ,  自己凝集 ,  縮合 ,  水熱法 ,  *多孔性炭素 ,  電界放出型走査電子顕微鏡 ,  *負極材料 ,  放電容量

分類 (4件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y)

物質索引 (2件)： くえん酸三ナトリウム ,  グルコース

タイトルに関連する用語 (10件)： リチウムイオン電池 ,  レート ,  アノード材料 ,  CO2 ,  気泡 ,  鋳型 ,  水熱法 ,  多孔性 ,  ナノ複合材料 ,  ミクロスフェア