石墨烯/金屬氧化物（rGO/MOx）異質(zhì)結(jié)構(gòu)在儲(chǔ)能方面有著巨大應(yīng)用前景，但對(duì)其合成的全面了解仍然匱乏。近日，中國(guó)科學(xué)院MaYanwei、Wang Kai、Zhang Xiong設(shè)計(jì)了一種通用、高效和可擴(kuò)展的合成策略，用于制備具有強(qiáng)界面相互作用的rGO/MOx異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。
本文要點(diǎn)：
1) 通過非原位表征和理論模擬，作者闡明了金屬氧化物在石墨烯上的非均勻成核生長(zhǎng)機(jī)制。氧化石墨烯（GO）的表面富含活性含氧官能團(tuán)，并且其作為促進(jìn)MOx晶粒快速和非均勻成核的有效成核位點(diǎn)。在熱處理過程中，石墨烯和吸附的金屬離子之間原位形成了穩(wěn)定的界面（C?O?M鍵），并產(chǎn)生了rGO/MOx異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。
2) 此外，作者將所得到的rGO/CoO異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料用作陽極，LiCoO2用作陰極，并且組裝的軟包準(zhǔn)固態(tài)電池具有341.4 Wh kg?1的能量密度，以及在1C電流下經(jīng)過300次循環(huán)后仍保持93.4%的初始容量。
Wenjie Liu et.al General Synthesis of Graphene/Metal Oxide Heterostructures for Enhanced Lithium Storage Performance Adv. Functional Mater. 2023
DOI: 10.1002/adfm.202313274
https://doi.org/10.1002/adfm.202313274
