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J-GLOBAL ID：202002259979556114   整理番号：20A0203805

高性能リチウム/ナトリウム貯蔵のためのN富化3Dカーボンナノファイバに結合した超微細金属酸化物の普遍的構築【JST・京大機械翻訳】

Universal construction of ultrafine metal oxides coupled in N-enriched 3D carbon nanofibers for high-performance lithium/sodium storage

著者 (5件)： Zhang Kai (College of Chemistry and Molecular Sciences, Hubei Engineering Center of Natural Polymer-based Medical Materials, Wuhan University, Wuhan, 430072, PR China) ,  Xiong Fangyu (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, International School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, 430070, PR China) ,  Zhou Jinping (College of Chemistry and Molecular Sciences, Hubei Engineering Center of Natural Polymer-based Medical Materials, Wuhan University, Wuhan, 430072, PR China) ,  Mai Liqiang (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, International School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, 430070, PR China) ,  Zhang Lina (College of Chemistry and Molecular Sciences, Hubei Engineering Center of Natural Polymer-based Medical Materials, Wuhan University, Wuhan, 430072, PR China)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 67  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高性能リチウム/ナトリウムイオン電池を開発するために,3D炭素マトリックス中に密接に結合した超微細遷移金属酸化物を有する独特のナノ材料の大量生産のための新しい方法は依然として挑戦的である。本論文では,窒素富化3D炭素ナノ繊維ネットワーク{MO@NCFs(MO=Co_3O_4,Mn_3O_4,Fe_3O_4)}中に強固に埋め込まれた超微細金属酸化物量子ドット(3~6nm)を合成するための普遍的戦略を拡張可能な方法で報告した。MO@NCFsは,ナノ繊維カルボキシメチルキトサン(CMCh)ヒドロゲルと金属イオンを配位することによって構築され,安定な金属-多糖類フレームワークを形成し,次に熱分解プロセスによって階層的多孔質構造を生成する。CMChフレームワークにおけるその場および閉じ込められた配位は,超微細サイズの金属酸化物量子ドットを生成できるだけでなく,N富化3D炭素ナノファイバーネットワークにロバストに埋め込まれた量子ドットを与え,高速電子およびイオン輸送,および優れた構造安定性をもたらす。期待されるように,Co_3O_4@NCFsは,200mAg(-1)で1199mAhg(-1)の高いLi+貯蔵容量を示し,400放電/充電サイクル後,1000mAg(-1)で721mAhg(-1)の容量保持を有する良好なサイクル寿命を示した。ナトリウム貯蔵に対して,Co_3O_4@NCFsは,100mAg(-1)で645mAhg(-1)の優れた容量,4000mAg(-1)で良好な速度能力(191mAhg(-1))を示し,400サイクル後に1000mAg(-1)で301mAhg(-1)の顕著な容量保持を示した。本研究は,エネルギー貯蔵を強化するために海産物廃棄物から誘導された持続可能な高分子を利用することによって,強固に結合した炭素ハイブリッドを構築するための容易な経路を提供する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ロバスト性 ,  大量生産 ,  サイクル寿命 ,  炭素 ,  *リチウム ,  放電 ,  ヒドロゲル ,  量子ドット ,  *三次元 ,  金属イオン ,  ナノ材料 ,  充電 ,  *ナノファイバ ,  ネットワーク ,  *金属酸化物

著者キーワード (5件)： 炭素閉込めナノ材料 ,  金属-高分子フレームワーク ,  結合相互作用 ,  リチウムイオン電池 ,  ナトリウムイオン電池

分類 (3件)： 二次電池  (YB04030K) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (9件)： 高性能 ,  リチウム ,  ナトリウム貯蔵 ,  富化 ,  3D ,  カーボンナノファイバ ,  超微細 ,  金属酸化物 ,  構築