金属有机框架模板法制备ZnS@C多孔纳米材料及锂电性能研究

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MOFs是由金属离子和有机配体自组装形成的多孔框架材料,通过调节金属离子和有机配体可以得到不同孔径、尺寸和形貌的MOFs材料。在不同的煅烧条件(煅烧气氛、温度和预处理)下可以得到形貌维持且具有高比表面积的碳材料、金属氧(硫)化物纳米颗粒或者它们的复合材料1。锂硫电池因具有较高的理论比能量而成为目前最具开发前景的二次电池体系之一。然而,因为存在活性物质利用率低、循环寿命低、硫电极在充放电循环中存在较大的体积效应等问题,锂硫电池的应用受到了严重阻碍。我们通过以Zn-MOFs(ZIF-8)为模板,在S气氛下煅烧得到了ZnS@C的多孔纳米材料。在200 mA·g-1电流密度下充放电,以PPN/S复合正极材料,首次放比电容量达到1006.5 mAh·g-1,100次循环后容量为642.9mA·g-1,保持率为63.87%。作为一种锂硫电池正极材料,ZnS@C显著提高了其电化学性能。
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