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一种基于静电纺丝制备中空锑基二元合金复合纳米纤维材料的方法
2020/12/8 15:48:07 admin

一、背景

能源是人类文明进步的重要物质基础,随着石油等不可再生能源的日渐枯竭,人们一直在探索可替代再生能源。近年来,锂离子电池发展迅猛,锂离子电池的电极材料的研究取得了丰硕成果。锂离子电池已经商业化发展,但是地壳中锂资源储存十分有限,而且就全球来看分布不均。因此导致了锂离子储能器件在大规模储能中的应用受限。钠和钾与锂的化学性质类似,在储能系统中,几种碱金属离子电池的储能机理相似,且钾离子的氧化还原电位(K/K+,-2 .93 V)与锂离子(Li/Li+,-3 .04 V)的十分接近。钾元素在全球中分布第六,远远多于锂元素。再者,钾资源价格低廉、高性价比,钾离子电池具有低反应电位、高能量密度、溶剂化离子小等优势受到人们广泛关注,在储能市场具有一定的应用前景。

二、实验步骤

1、称量20mg 羟基化多壁碳纳米管溶于10ml DMF中超声3小时后形成黑色溶液,然后在溶液中分别加入2mmol的SbCl3和Ni(CH3COO)2・4H2O后在室温搅拌4小时,然后加入0.7g聚丙烯腈和0.3g聚甲基丙烯酸甲酯的混合物,60℃加热过夜搅拌。

2、将纺丝液转移到10ml一次性注射器中,然后用于静电纺丝。推进速度为50ul min-1,工作电压设为15KV,收集在铝箔,针头型号为21G ,针头到收集器的距离为18cm。

3、纺丝8小时后,将纤维膜80℃真空过夜干燥,使溶剂充分挥发。干燥后将纳米纤维膜在Ar/H2气氛下先以2oC min-1的速度升温至280oC保温3h进行预碳化,保持纤维的原有形貌,然后以5oC min-1的速率继续升温至700oC保温2h进行碳化。收集得到的样品为NiSb/CNT/PC复合纳米纤维材料。


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