層狀雙金屬氫氧化物（LDH）陽極材料在高電流密度和長時間循環(huán)下，保持其出色的鋰離子存儲性質(zhì)仍然存在巨大挑戰(zhàn)。在這里，發(fā)展了一種雜化材料，將Ni/Co LDH（CoNi-LDH）錨定在氧化石墨烯（GO）表面上以獲得良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在生長過程中，層間距較低（4.6 Å）的β相轉(zhuǎn)換為層間距較高（8.1Å）的α相，且相對于單獨的CoNi-LDH片，引入GO后片更薄。XPS結(jié)果表明在超薄CoNi-LDH和GO之間形成了C=O化學鍵，提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并有效降低電荷轉(zhuǎn)移阻抗。如預期的那樣，該雜化材料實現(xiàn)了長時間的循環(huán)穩(wěn)定性，在5 A/g高電流密度下可實現(xiàn)440 mAh/g的比電容，該研究工作表明引入GO后有效抑制了CoNi-LDH結(jié)構(gòu)的破壞。
Figure1. (a) GO, CoNi-LDH和CoNi-LDH/GO的XRD圖，(b) GO和CoNi-LDH/GO的Raman譜，(c) FT-IR 譜比較 (d) CoNi-LDH/GO的XPS總譜，(e) 高分辨Ni 2p XPS譜和(f) 高分辨Co 2p XPS譜。
Figure 2. （a）CoNi-LDH和（b-c）CoNi-LDH/GO雜化物的SEM圖像,d-e）CoNi-LDH/GO多層薄片經(jīng)乙醇超聲處理，獲得的TEM圖,（f）在GO表面垂直生長CoNi-LDH的HRTEM圖,（g）CoNi-LDH/GO的EDS分析，O，Ni和Co元素的映射。
Figure 3. CoNi-LDH/GO雜化物和CoNi-LDH的電化學性能表征。 （a）CoNi-LDH/GO和（b）CoNi-LDH的循環(huán)伏安圖（CV），（c）電化學阻抗圖（EIS）和相應(yīng)的擬合曲線，（d）恒電流充放電曲線（GCD），（e）倍率特性，（f）循環(huán)穩(wěn)定性評估。
該研究工作由燕山大學Xinyu Zhang課題組于2020年發(fā)表在Energy & Fuels期刊上。原文：Ni-Co double hydroxide grown on graphene oxide for enhancing lithium ion storage。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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