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普鲁士蓝类分子磁体研究的新进展 被引量:4
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作者 司书峰 廖代正 《Chinese Journal of Structural Chemistry》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第3期233-240,共8页
在分子磁体的研制中,多氰金属盐是一类非常合适的分子前体。它有可能组装成高自旋基态、高居里温度或具有各向异性的分子基磁体。本文将介绍此类分子磁体的研究新成果及发展前景。
关键词 普鲁士蓝 分子磁体 铁配合物 结构 轨道模型 性质
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普鲁士蓝类化合物作为钠离子电池正极材料的研究进展 被引量:10
2
作者 魏程 江宁波 +1 位作者 张露露 杨学林 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1078-1090,共13页
随着锂资源的日益紧缺,钠离子电池因具有钠资源丰富、能量转换效率高、循环寿命长、安全性能好等优势,又重新成为储能领域的研究热点。普鲁士蓝类化合物由于其独特的开放框架结构、丰富的储钠位点及较大的钠离子迁移通道,表现出优异的... 随着锂资源的日益紧缺,钠离子电池因具有钠资源丰富、能量转换效率高、循环寿命长、安全性能好等优势,又重新成为储能领域的研究热点。普鲁士蓝类化合物由于其独特的开放框架结构、丰富的储钠位点及较大的钠离子迁移通道,表现出优异的储钠性能。但该类材料在合成过程中容易产生结晶水及结构缺陷,导致材料电化学性能的显著下降。主要介绍了普鲁士蓝类化合物的结构特征及其电化学特性,综述了普鲁士蓝类化合物的制备及改性方法,并对其作为钠离子电池正极材料的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 普鲁士蓝类化合物
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钠离子电池普鲁士蓝材料结构构建及优化的研究进展 被引量:4
3
作者 陈娜 李安琪 +2 位作者 郭子祥 张钰哲 秦学 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3340-3351,共12页
由于钠资源丰富、成本低廉和分布广泛等优点,在锂离子电池的众多备选电池当中,钠离子电池重新成为研究热点。在现今主流的钠离子电池正极材料当中,相较于放电比容量不高的聚阴离子材料、充放电过程中频繁相变的层状氧化物材料以及易溶... 由于钠资源丰富、成本低廉和分布广泛等优点,在锂离子电池的众多备选电池当中,钠离子电池重新成为研究热点。在现今主流的钠离子电池正极材料当中,相较于放电比容量不高的聚阴离子材料、充放电过程中频繁相变的层状氧化物材料以及易溶于电解液且自身导电性较差的有机正极材料来讲,普鲁士蓝及其类似物(PB和PBAs)因具有三维刚性开放骨架、理论比容量高、结构可调以及易于普及的合成方法等展现出非凡的潜力。然而在合成过程中不可避免地会在晶体中产生Fe(CN)6空位和配位水,限制了其在储能领域的进一步应用。针对上述问题,现今采用的主要手段为对体相进行优化提高晶体的质量,或者侧重于对晶体结构表面进行修饰增强界面稳定性等。本文从结构与性能的关系出发,首先讨论了PB及PBAs的基础结构及其构建方法。在此基础上,重点从调节制备方法、离子掺杂和特殊结构设计等三方面分析了PB及PBAs结构优化的策略,综述了PB和PBAs材料的最新改性研究进展。最后对其未来的发展前景进行了展望,以期为开发更高性能的PB及PBAs材料提供理论借鉴。 展开更多
关键词 钠离子电池 普鲁士蓝类似物 结构构建 结构优化
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普鲁士蓝类钠离子电池正极材料研究进展 被引量:7
4
作者 杨旸 严小敏 +3 位作者 杨德志 王红 廖小珍 马紫峰 《储能科学与技术》 CAS 2016年第3期303-308,共6页
近年来,随着储能技术的快速发展,钠离子电池因为资源丰富、环境友好、成本低廉,成为电化学储能技术研究热点;而其正极材料是制约钠离子电池应用的关键因素之一。普鲁士蓝类正极材料具有开框架结构,有利于钠离子的快速迁移,这种结构使其... 近年来,随着储能技术的快速发展,钠离子电池因为资源丰富、环境友好、成本低廉,成为电化学储能技术研究热点;而其正极材料是制约钠离子电池应用的关键因素之一。普鲁士蓝类正极材料具有开框架结构,有利于钠离子的快速迁移,这种结构使其具有良好的电化学性能。本文简要介绍了普鲁士蓝类化合物及其复合材料在水体系和有机体系钠离子电池中的研究情况。普鲁士蓝类正极材料由于制备工艺简单,结构稳定,是极有潜力的钠离子储能材料。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 普鲁士蓝类材料
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水系锌离子电池正极材料研究进展
5
作者 王鹏 张桂林 +2 位作者 唐晶晶 杨娟 周向阳 《有色设备》 2024年第3期1-9,共9页
水系锌离子电池(AZIBs)以其高安全性和低成本优势被认为是后锂离子电池时代最具竞争力的储能设备之一。正极材料作为存储载流子(Zn^(2+))的主体,决定了水系锌离子电池的充放电容量,对AZIBs的循环性能和能量密度等性能起着至关重要的作... 水系锌离子电池(AZIBs)以其高安全性和低成本优势被认为是后锂离子电池时代最具竞争力的储能设备之一。正极材料作为存储载流子(Zn^(2+))的主体,决定了水系锌离子电池的充放电容量,对AZIBs的循环性能和能量密度等性能起着至关重要的作用。本文总结了AZIBs的主要正极材料体系、存在的问题和可行的改性策略,为开发优异性能的AZIBs正极材料提供参考。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 锰氧化物 钒氧化物 有机化合物 普鲁士蓝类似物
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钠离子电池用普鲁士蓝类材料的研究进展
6
作者 张艳梅 王一菲 陈婧晗 《能源工程》 2024年第4期1-7,共7页
当今世界面临着日渐加剧的能源危机与环境问题,可持续再生能源的开发与利用刻不容缓。在众多电化学储能技术中,加速开发具有资源丰富、原料成本低、安全性能好、低温性能优良等优势的钠离子电池,被视为解决锂离子电池资源“卡脖子”问... 当今世界面临着日渐加剧的能源危机与环境问题,可持续再生能源的开发与利用刻不容缓。在众多电化学储能技术中,加速开发具有资源丰富、原料成本低、安全性能好、低温性能优良等优势的钠离子电池,被视为解决锂离子电池资源“卡脖子”问题的有效途径。普鲁士蓝类材料凭借其丰富的储钠位点、高比容量等特点成为了最具应用前景钠离子电池正极材料之一,但其合成过程中晶格空位缺陷、结晶水等问题对材料的电化学性能存在不利影响。本文主要对用作钠离子电池正极材料的普鲁士蓝类化合物展开介绍,总结分析了其结构特性、主要种类、合成路线与改性方法,综述了普鲁士蓝类材料的研究重点与进展,并针对其未来的大规模产业化实际应用提出了分析与展望。 展开更多
关键词 钠离子电池 普鲁士蓝类材料 正极材料
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阶梯形貌铁基普鲁士蓝制备及性能
7
作者 陈晓轩 刘常 +1 位作者 高彦峰 刘宇 《广州化学》 CAS 2024年第1期38-42,I0003,共6页
采用柠檬酸辅助单一源法水热制备了具有表面从边缘向中心依次凹陷降低形貌的铁基普鲁士蓝(SFePBA)。与典型立方形貌FePBA(C-FePBA)相比,BET测试证明阶梯型特殊形貌使其具有增大一倍的比表面积,EIS测试证明其具有更低的阻抗。不同扫描速... 采用柠檬酸辅助单一源法水热制备了具有表面从边缘向中心依次凹陷降低形貌的铁基普鲁士蓝(SFePBA)。与典型立方形貌FePBA(C-FePBA)相比,BET测试证明阶梯型特殊形貌使其具有增大一倍的比表面积,EIS测试证明其具有更低的阻抗。不同扫描速率下的循环伏安分析证明其具有赝电容效应,从而具有优异的倍率性能。电流密度由0.1 A/g增大到5 A/g,容量几乎不变,保持率为94%。此外不同电压下的非原位XRD测试证明其具有良好的结构可逆性,循环稳定性优良,在0.6 A/g电流密度下循环1500次后容量保持率为89%。 展开更多
关键词 水系电池 钠离子电池 普鲁士蓝类似物 正极材料 形貌优化
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熔盐法改性K_(2)NiFe(CN)_(6)普鲁士蓝类似物提升储钾性能的研究
8
作者 张秉坤 汪达 《五邑大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期23-28,共6页
作为钾离子电池正极材料,普鲁士蓝类似物的循环稳定性与倍率性能不够理想,本研究使用熔盐对普鲁士蓝类似物K_(2)NiFe(CN)_(6)(KNF)进行改性.SEM表征表明熔盐法处理后的样品具有更为粗糙的表面,BET结果表明熔盐法改性后KNF的比表面积由3.... 作为钾离子电池正极材料,普鲁士蓝类似物的循环稳定性与倍率性能不够理想,本研究使用熔盐对普鲁士蓝类似物K_(2)NiFe(CN)_(6)(KNF)进行改性.SEM表征表明熔盐法处理后的样品具有更为粗糙的表面,BET结果表明熔盐法改性后KNF的比表面积由3.0 m^(2)/g提升到157.4 m^(2)/g,并展现出了优异的循环稳定性,在60 mA·g^(-1)的电流密度下经过100次循环,其可逆容量为56.3 mA·h·g^(-1),容量保持率为87.8%.EIS结果进一步证实熔盐法处理后样品阻抗明显减小(从3954Ω降到2740Ω)、具有更好的电子传导率.本文使用的熔盐法操作简单,可以在不破坏材料本身的前提下有效提升KNF等普鲁士蓝类似物的电化学性能,是一种有潜力的改性手段. 展开更多
关键词 钾离子电池 普鲁士蓝类似物 熔盐法 比表面积
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学科前沿案例融合下的物理化学实验教学设计——以“高熵普鲁士蓝的合成及应用”为例
9
作者 刘炳求 李鹿 +1 位作者 张凌宇 王春刚 《江西化工》 CAS 2024年第1期114-117,共4页
培养更多拔尖创新人才是现阶段大学教育的重要任务。化学专业学生的培养不仅需要重视扎实的专业知识学习,还要重视科研创新思维的培养。系统熵变是热力学部分的重要教学内容,在课程原来包含的实验中,有的实验开了十几年甚至几十年,更新... 培养更多拔尖创新人才是现阶段大学教育的重要任务。化学专业学生的培养不仅需要重视扎实的专业知识学习,还要重视科研创新思维的培养。系统熵变是热力学部分的重要教学内容,在课程原来包含的实验中,有的实验开了十几年甚至几十年,更新速度缓慢,跟不上科研发展的步伐,缺乏新颖性、趣味性及时代性。因此,设计开展高熵材料的合成及应用的创新型实验,不仅可以让学生掌握合成高熵材料的方法,了解高熵材料的研究进展,而且能够让学生探究熵值对材料性质的影响,为后续科学研究打下良好的基础。 展开更多
关键词 创新思维 物理化学 热力学 高熵材料 普鲁士蓝类似物
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氰根桥联Ni(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)类纳米分子磁体磁性及穆斯堡尔谱研究 被引量:5
10
作者 韩薇 常树全 +2 位作者 戴耀东 陈达 黄彦君 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期2493-2499,共7页
用溶液共沉淀法合成了普鲁士蓝类分子磁体化合物Ni3[Fe(CN)6]2.8.2H2O,使用透射电子显微镜、元素分析仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、超导量子干涉仪对配合物的结构及磁性能进行了分析研究.结果表明:产物为... 用溶液共沉淀法合成了普鲁士蓝类分子磁体化合物Ni3[Fe(CN)6]2.8.2H2O,使用透射电子显微镜、元素分析仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、超导量子干涉仪对配合物的结构及磁性能进行了分析研究.结果表明:产物为颗粒状,粒径为20—30nm,晶体结构为面心立方;当温度从60K降至5K时,配合物表现为从顺磁相到铁磁相的转变,相变温度为22.8K,分析得出Ni(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)之间通过氰根以铁磁形式耦合.采用变温穆斯堡尔谱对其磁性机理进行了分析,得到了与磁测量相符合的结果. 展开更多
关键词 普鲁士蓝 磁性 穆斯堡尔谱
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普鲁士蓝类材料在钠离子电池中的研究进展 被引量:5
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作者 王昊 邓邦为 +3 位作者 葛武杰 陈滔 瞿美臻 彭工厂 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第6期683-694,共12页
近年来,钠离子电池以其独特的优势引起了研究者广泛的关注,有望成为下一代可商业化的储能设备。然而,钠离子电池的发展也面临着诸多的挑战。以普鲁士蓝为代表的新型储能材料,具有开放式框架体系和多孔道结构,能容纳钠离子自由快速脱嵌,... 近年来,钠离子电池以其独特的优势引起了研究者广泛的关注,有望成为下一代可商业化的储能设备。然而,钠离子电池的发展也面临着诸多的挑战。以普鲁士蓝为代表的新型储能材料,具有开放式框架体系和多孔道结构,能容纳钠离子自由快速脱嵌,从而有效提高钠离子电池的电化学性能。本文从制备工艺、材料机理、修饰方法三方面综述了普鲁士蓝材料在钠离子电池领域的应用现状。特别介绍了迁移离子、过渡金属、结合水与空位对钠离子电池电化学性能的影响。同时,总结了基于普鲁士蓝类材料的水性电池、杂化电池和适配电解液的研究现状。最后,对目前应用中存在的问题和研究重点做了简要评论,展望了该研究领域下一步的发展方向和应用前景。 展开更多
关键词 钠离子电池 普鲁士蓝 复合材料 正极 机理
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稀土元素对普鲁士蓝类正极材料结构性能调控研究
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作者 项晶晶 郝猷琛 +5 位作者 王利 吉磊 高瑀婷 朱曜峰 严密 姜银珠 《稀土》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期177-184,I0006,共9页
从体相掺杂和表面包覆两个方面分别研究稀土元素对普鲁士蓝类材料结构调控和电化学性能的影响,制备出镧体相掺杂FeHCF和表面富钪的MnHCF材料。对所得样品形貌、结构和电化学性能进行分析,镧的体相掺杂可调控普鲁士蓝粒径生长和富钠相的... 从体相掺杂和表面包覆两个方面分别研究稀土元素对普鲁士蓝类材料结构调控和电化学性能的影响,制备出镧体相掺杂FeHCF和表面富钪的MnHCF材料。对所得样品形貌、结构和电化学性能进行分析,镧的体相掺杂可调控普鲁士蓝粒径生长和富钠相的形成,有利于激活低自旋铁的电化学活性。FeHCF-3%镧初始放电比容量(123 mAh·g^(-1))高于FeHCF(116 mAh·g^(-1)),倍率性能也得到了显著提升。与此同时,利用离子交换技术构建富钪壳层抑制MnHCF在循环过程中的体积变化,Ex-MnHCF-Sc材料循环100圈后,容量保持率达79%。 展开更多
关键词 稀土元素 钠离子电池 正极材料 普鲁士蓝类似物
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基于普鲁士蓝类似物制备的Ir/Co@NCNT催化剂及其酸性全水解性能
13
作者 张文婷 彭文迪 +2 位作者 李万平 鲁艳丽 胡玮 《湖北大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第6期799-808,共10页
析氧反应(OER)由于动力学缓慢,在苛刻的酸性环境中严重依赖贵金属Ir或Ru催化剂,因而阻碍了电解水制氢技术的工业化应用,寻求一种低成本、高活性、高稳定性的酸性水电解催化剂迫在眉睫.普鲁士蓝及其类似物(PBAs)不仅可作为N掺杂C的前驱体... 析氧反应(OER)由于动力学缓慢,在苛刻的酸性环境中严重依赖贵金属Ir或Ru催化剂,因而阻碍了电解水制氢技术的工业化应用,寻求一种低成本、高活性、高稳定性的酸性水电解催化剂迫在眉睫.普鲁士蓝及其类似物(PBAs)不仅可作为N掺杂C的前驱体,由于其具有可调的过渡金属组成及大比表面积等优点,还可以实现对贵金属Ir基催化剂的高度分散,从而达到降低电极成本的目的.本文中通过热解PBAs、双氰胺和IrCl_(3)的混合物制备了系列Ir/Co@NCNT复合催化剂,其中Ir/Co@NCNT(Ir%=18%(wt))由螺旋状相互缠绕的NCNTs包裹IrCo合金纳米颗粒组成,NCNTs作为保护层,可以防止内部金属与电解液直接接触,其三维网络结构促进了反应物的传质及气体的释放,同时Ir与Co之间的协同作用以及NC基体与金属(IrCo)的相互作用进一步提升了催化剂的活性.在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)中,Ir/Co@NCNT在10 mA·cm^(-2)时HER和OER的过电位分别为5 mV和330 mV,全水解的电压仅为1.566 V,并具有较好的稳定性. 展开更多
关键词 酸性水电解 Ir基电催化剂 普鲁士蓝类似物 氮掺杂碳纳米管
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混合体系:一种改善水系钾离子全电池能量密度和稳定性的有效方式
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作者 于伟健 盖军民 +8 位作者 胡艳瑶 沈东阳 罗文迪 陈素华 武利琛 刘朝孟 周江 杨红官 鲁兵安 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期923-931,共9页
水系钾基电池(APBs)因具有高安全性和环境友好的性质而被广泛研究.然而,由于电极材料和工作机制的限制,APBs在倍率性能和能量密度方面需要进一步提高,以满足发展需求.针对上述问题,我们首次成功设计并组装了以Z n金属作为阳极,K1.9 2C u... 水系钾基电池(APBs)因具有高安全性和环境友好的性质而被广泛研究.然而,由于电极材料和工作机制的限制,APBs在倍率性能和能量密度方面需要进一步提高,以满足发展需求.针对上述问题,我们首次成功设计并组装了以Z n金属作为阳极,K1.9 2C u0.6 2M n0.3 8-[Fe(CN)6]0.968·□0.0 3 2·H_(2)O0.35作为阴极,2 mol L-1Zn(SO_(3)CF3)2+12 mol L-1KSO_(3)CF3作为电解液的水系钾基电池.这种混合离子体系的设计优点是:(i)选择金属锌作为阳极,提高了APBs的工作电位;(ii)双阳离子储存机制缩短了离子传输路径;(ⅲ)来自双阳离子电解质的K+通过静电屏蔽作用抑制了锌枝晶的生长.因此,组装后的全电池具有1.75 V的高工作电位,并具有优异的倍率性能(在10,000 mA g-1的电流密度下,保持原有容量的83.3%).此外,通过理论相场模拟和综合表征充分揭示了原位静电屏蔽效应,显著抑制了锌阳极的枝晶生长,提高了全电池稳定性.混合离子电池的结构设计为高性能APBs的发展提供了思路. 展开更多
关键词 工作电位 全电池 倍率性能 锌阳极 离子电池 能量密度 静电屏蔽 结构设计
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普鲁士蓝类似物及其复合材料的电容脱盐研究进展
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作者 吴彤 刘建允 《云南化工》 CAS 2023年第8期13-17,共5页
从普鲁士蓝类似物的结构、组成和性能等方面综述了其在电容去离子技术中的应用研究进展,指出了普鲁士蓝类似物及其改性复合材料的主要问题和应用前景,并根据实际研究提出了具体的建议,以推动普鲁士蓝类似物的电化学脱盐技术的发展。
关键词 普鲁士蓝类似物 电化学 电容去离子 脱盐 电极材料
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Co-Fe普鲁士蓝类配合物纳米颗粒的微乳液法制备与表征(英文) 被引量:2
16
作者 方建 杜贤龙 +3 位作者 吕辉鸿 郭丹 赵继华 沈伟国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第5期923-927,共5页
Highly oriented cubic, hollow cubic and spherical nanoparticles of cobalt-iron Prussian blue analogues were synthesized in poly oxyethylene tertoctylphenyl ether (TritonX-100)/n-hexanol/cyclohexane microemulsion. The ... Highly oriented cubic, hollow cubic and spherical nanoparticles of cobalt-iron Prussian blue analogues were synthesized in poly oxyethylene tertoctylphenyl ether (TritonX-100)/n-hexanol/cyclohexane microemulsion. The effects of the water-to-surfactant molar ratio (w), the reactant concentration and the reaction temperature on the morphology of cobalt-iron Prussian blue analogues were studied. The samples were characterized by transmission electron microscopy (TEM), field emission scan electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR). 展开更多
关键词 微乳液 TRITON X-100 普鲁士蓝类配合物 纳米颗粒
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钾离子电池无机正极材料的研究进展 被引量:2
17
作者 张香华 骆微 +1 位作者 芮先宏 余彦 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1025-1033,共9页
钾离子与锂离子相比,钾离子的质量重且离子半径大,使其在电极材料中的扩散较困难并会产生较大的结构应力造成电极坍塌,这给钾离子电池的研发带来了极大的挑战,尤其是正极材料。针对这些问题,研究者们做了大量的探索工作,其中层状金属氧... 钾离子与锂离子相比,钾离子的质量重且离子半径大,使其在电极材料中的扩散较困难并会产生较大的结构应力造成电极坍塌,这给钾离子电池的研发带来了极大的挑战,尤其是正极材料。针对这些问题,研究者们做了大量的探索工作,其中层状金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝及其类似物等正极材料展现出了较好的储钾性能。因此,详细概述了这些正极材料的最新研究进展,主要包括钾离子的脱嵌机理、电化学性能、存在的问题和改性策略。最后,对钾离子电池正极材料的未来研究方向作出展望。 展开更多
关键词 钾离子电池 正极材料 层状金属氧化物 聚阴离子化合物 普鲁士蓝及其类似物
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用于钠离子正极的锰基普鲁士蓝材料的制备及其性能 被引量:2
18
作者 裘吕超 曾挺健 +6 位作者 鲁旷达 王炯耿 梅简 李小英 孙云坡 谢健 赵新兵 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期378-383,共6页
钠离子电池由于具有安全、价廉、资源丰富等优点,在大规模储能中具有重要的应用前景。普鲁士蓝类似物具有稳定、开放的框架结构,是非常有前景的正极材料。尽管如此,合成高性能的普鲁士蓝类正极材料仍面临较大挑战,其中之一是普鲁士蓝类... 钠离子电池由于具有安全、价廉、资源丰富等优点,在大规模储能中具有重要的应用前景。普鲁士蓝类似物具有稳定、开放的框架结构,是非常有前景的正极材料。尽管如此,合成高性能的普鲁士蓝类正极材料仍面临较大挑战,其中之一是普鲁士蓝类似物一般含有较高的结晶水含量,影响材料的电化学性能。通过将极片在高真空下干燥,可有效脱除普鲁士材料中的结晶水。相对于普通真空干燥的电极,高真空干燥的电极显示出较高的容量,单一的充放电平台,较好的循环性能。在0.1C时,高真空干燥电极的首次放电容量达到139.0 mAh·g^(-1),在0.5C下经过200次循环,容量保持在107.1mAh·g^(-1)。此外,高真空干燥电极显示出优异的倍率性能,在10 C时,材料仍具有111.7mAh·g^(-1)的容量。 展开更多
关键词 钠离子电池 普鲁士蓝类似物 正极材料 高真空干燥 电化学性能
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两步电沉积法制备Zn-Fe PBA薄膜及其在电致变色器件中的性能研究
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作者 张家强 邹馨蕾 +1 位作者 王能泽 贾春阳 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期961-968,共8页
电致变色材料因其颜色随外加电压变化的特性,可用于新型显示器件。目前,彩色电致变色器件(Multicolor electrochromic devices,MCECDs)大多使用几种不同颜色的有机材料制备的,流程较为复杂。为了简化制备流程,本课题组提出了一种具有红... 电致变色材料因其颜色随外加电压变化的特性,可用于新型显示器件。目前,彩色电致变色器件(Multicolor electrochromic devices,MCECDs)大多使用几种不同颜色的有机材料制备的,流程较为复杂。为了简化制备流程,本课题组提出了一种具有红、蓝、绿、黄四种典型颜色的普鲁士蓝类似物的复合电致变色(MC-PBA)薄膜,以实现性能优异的变色器件。本工作通过两步电沉积法制备了锌铁普鲁士蓝类似物(Zn-FePBA)薄膜,其循环伏安曲线仅有一对氧化还原峰,对应于FeⅢ/FeⅡ间的氧化还原反应,在10000圈循环后性能几乎不发生衰减。该薄膜为白色且在电化学循环过程中几乎不发生颜色变化,在与MC-PBA薄膜组装相应的电致变色器件(Z-MCECD)时不会对颜色产生影响,并且其作为离子存储层可以显著减低过电势(从4.0 V降低至1.5 V)。得益于此,所组装的Z-MCECD在保有红、蓝、绿、黄四种典型颜色状态的同时,工作电压更低,循环稳定性也得到显著提高(2400 s内透过率调控范围几乎没有发生衰减,在3600s后仍保持有初始的74.4%;而对照组在1200s后发生不可逆的性能衰减)。基于Z-MCECD的电致变色器件在彩色电致变色显示领域表现出相当大的应用潜力。 展开更多
关键词 电致变色 普鲁士蓝类似物 离子存储层 彩色
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钠离子电池正极材料普鲁士蓝掺镍的第一性原理 被引量:1
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作者 王博 刘双宇 +8 位作者 兰珍云 徐丽 陈新 韩钰 李慧 刘海镇 盛鹏 赵广耀 谢健 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期286-289,共4页
基于密度泛函理论的第一性原理计算,对普鲁士蓝类钠离子正极材料进行镍掺杂的研究,得到不同掺镍比例时晶体晶格常数的变化。研究发现,当掺镍比例为0.5时,所得结构在钠的脱嵌过程中材料的晶格变化非常小即零应变。这主要是因为在该掺杂... 基于密度泛函理论的第一性原理计算,对普鲁士蓝类钠离子正极材料进行镍掺杂的研究,得到不同掺镍比例时晶体晶格常数的变化。研究发现,当掺镍比例为0.5时,所得结构在钠的脱嵌过程中材料的晶格变化非常小即零应变。这主要是因为在该掺杂比例时,材料的结构对称性最高,因此结构稳定性好。该工作为其他过渡金属的掺杂时选择掺杂的位置和比例提供指导作用。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 普鲁士蓝类似物 掺杂 第一性原理
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