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J-GLOBAL ID：202202259811830237   整理番号：22A0316804

高容量カリウムイオン貯蔵のための多孔質炭素球の欠陥と硫黄ドーピング設計【JST・京大機械翻訳】

Defects and sulfur-doping design of porous carbon spheres for high-capacity potassium-ion storage

著者 (8件)： Huang Ruling (Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China. [e-mail]) ,  Zhang Xixue ,  Qu Zexi ,  Zhang Xiaodong ,  Lin Jiao ,  Wu Feng ,  Chen Renjie ,  Li Li
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 10  号： 2  ページ： 682-689  発行年： 2022年 
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： ヘテロ原子ドーピングは,カリウムイオン電池(KIBs)中の硬質炭素の容量エネルギー貯蔵を効果的に改善することが実証された。しかし,ドーピング過程中に導入された外部欠陥は,炭素ホストの微細構造の変化の原因となる。しかし,K貯蔵性能に対する硬質炭素における欠陥とヘテロ原子の包括的な効果の系統的な詳細な理解が不足している。ここでは,種々の欠陥レベルとSドーピング量(SPCS)の一連の多孔質炭素ミクロスフェアを,種々の炭化温度で簡単に合成した。SPCSの様々な微細構造特性が炭化温度の変化と共に異なる傾向を示すことが分かった。さらに,K-イオン挿入反応の深さ,付加的酸化-還元反応,および活性部位上のKイオンの吸着プロセスは,S-ドーピング量と欠陥レベルを調節することによって強化することができた。特に,最良のSPCSは100サイクルにわたって50mA g-1で435.1mA h g-1の顕著な可逆的充電容量を得ることができる。さらに,in situ XRDキャラクタリゼーションは,その格子構造が,Kイオン挿入過程の間に,層間間隔の拡大なしに,無秩序変態を受けることを明らかにした。本研究は,ドーピング工学の合理的な調節がKIBsのための高性能炭素アノードを得るために非常に重要であることを示した。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  還元 ,  原子 ,  酸化 ,  電池 ,  *炭素 ,  挿入反応 ,  活性部位 ,  *ドーピング ,  *硫黄 ,  *金属イオン ,  反応温度 ,  電池容量 ,  アノード
準シソーラス用語： ヘテロ原子 ,  *カリウムイオン ,  *多孔質炭素 ,  炭化温度 ,  充電容量 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (7件)： カリウムイオン ,  貯蔵 ,  多孔質炭素 ,  欠陥 ,  硫黄 ,  ドーピング ,  設計