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J-GLOBAL ID：202202240410467220   整理番号：22A0649438

リグニン由来炭素-ケイ素ナノ複合材料電極のエンジニアリング:共熱分解機構とプロセス-構造-特性-性能関係への洞察【JST・京大機械翻訳】

Engineering Lignin-Derived Carbon-Silicon Nanocomposite Electrodes: Insight into the Copyrolysis Mechanism and Process-Structure-Property-Performance Relationships

著者 (5件)： Li Wenqi (Biosystems and Agricultural Engineering, University of Kentucky, Kentucky, United States) ,  Qian Dali (Electron Microscopy Center, University of Kentucky, Kentucky, United States) ,  Kim Doo Young (Department of Chemistry, University of Kentucky, Kentucky, United States) ,  Cheng Yang-Tse (Department of Chemical and Materials Engineering, University of Kentucky, Kentucky, United States) ,  Shi Jian (Biosystems and Agricultural Engineering, University of Kentucky, Kentucky, United States)
資料名： ACS Sustainable Chemistry & Engineering  (ACS Sustainable Chemistry & Engineering)
巻： 10  号： 2  ページ： 868-879  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5047A  ISSN： 2168-0485  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 再生可能資源として,大量に利用できるので,高い付加価値を有するリグニンに対する応用を見出すことが報酬である。著者らは,今日のリチウムイオン電池(LIB)製造プロセスにおいて,高価で毒性の溶媒およびポリビニリデンのようなバインダを使用して合成した従来のアノード材料への低コスト置換として,三次元,相互接続した炭素/ケイ素ナノ粒子(C/Si NP)複合材料の合成におけるリグニンの使用を報告する。リグニン熱分解化学と加工条件が,合成電極材料の構造,機械的性質,および電気化学的性能にどのように影響するかを理解するために,熱化学変換プロセスを初めて,分析熱分解-ガスクロマトグラフィー-質量分析(GC-MS)を用いて,一連の他の分析ツールと共に定量的に研究した。結果は,C/Si NPの表面結合相互作用が,熱分解温度の増加と共に,元のSiから-Si-O-C-,-O=Si=O-へ発展することを示唆した。-Si-O-C結合は,凝集強度を高め,従ってSi複合電極の電気化学的性能を改善するのに重要な役割を果たす。熱分解-GC-MSは,最適熱分解温度を予測し,熱分解条件を制御して合成複合電極の特性を調整する有用なツールとして役立つ。本研究では,リグニン熱分解化学,炭素材料構造および特性,および得られた電極材料の電気化学的性能の間の加工-構造-特性-性能関係を明らかにした。このような知識は,電気化学的エネルギー貯蔵応用のためのリグニン由来複合材料を設計するための基礎として役立つ。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 凝集 ,  相互作用 ,  *熱分解 ,  付加価値 ,  *リグニン ,  *電極 ,  *ケイ素 ,  相互接続 ,  電極材料 ,  電気化学 ,  炭素材 ,  三次元 ,  生産工程 ,  リチウムイオン電池
準シソーラス用語： 複合電極 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： リチウムイオン電池 ,  熱分解 ,  リグニン ,  シリコン電極 ,  加工-構造-特性-機能関係

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (8件)： リグニン ,  炭素 ,  ケイ素 ,  ナノ複合材料 ,  エンジニアリング ,  共熱分解 ,  プロセス ,  洞察