DOI: 10.1002/ente.202000820
在这项工作中,研究者首次开发了一种自下而上的静电纺丝方案,以精细地合成MoO2纳米晶体@N掺杂碳纳米纤维(MoO2 NCs@N-CNFs)薄膜。在一维N-CNFs中,尺寸约为2.1nm的单分散MoO2 NCs得到了很好地限制。当使用聚偏氟乙烯六氟丙烯基Na+导电凝胶电解质作为准固态(QS)钠离子电池(SIBs)的自支撑负极时,得益于其协同的结构和组件优势,所制备的MoO2 NCs@N-CNFs在可逆容量和高倍率循环性能方面均表现出显著的Na+存储行为。更重要的是,本研究为合成QS SIBs的高级杂化负极提供了一种简单且有效的方法。
图1.(a)MoO2 NCs@N-CNFs膜和(b)PVDF-HFP膜的制造示意图
图2.(a)MoO2 NCs@N-CNFs膜的XRD图谱及其(b)Mo 3d,(c)C 1s和(d)N 1s核心能级的高分辨率XPS测量
图3.(a)平坦,(b)卷绕和(c)弯曲状态的数字图像;(d)MoO2 NCs@N-CNFs膜的侧视和(e)俯视FESEM,(f)TEM以及(g,h)HRTEM图像;(i)粒度分布图;(j)STEM和相应的元素映射图像(k:Mo,O,C和N)
图4.QS SIBs的MoO2 NCs@N-CNFs负极的电化学性能。(a)最初的三个CV曲线(0.1 mV s-1);(b)第一和第二充电/放电电压曲线(0.1 A g-1);(c)0.1至2.0 A g-1的倍率性能;(d)与其他报道的使用GF膜的MoO2基负极的倍率性能进行比较;(e)使用QS电解质和传统GF膜在0.2和1.0 A g-1下的充放电曲线;(f)0.1 A g-1下的循环性能;(g)1.0 A g-1下的长期循环性能
图5.在1.0 A g-1下循环2000次后,充电态MoO2 NCs@N-CNFs负极的FESEM,(b)TEM和(c,d)HRTEM图像