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用一篇AM综述详解黑磷!

纳米人  · 公众号  ·  · 2018-06-10 09:03

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图1.显示各种黑磷应用的领域


1. 锂电负极应用

作为一种新型的二维材料,BP不仅具有可控的纳米结构,而且具有较高的电子迁移率。与石墨烯和MoS 2 等其他2D材料相比,BP具有较高的理论比容量(2596 mAh/g),这一优势使得BP在锂离子电池(LIBs)负极上有比较好的前景。为了在实际生产的LIBs中使用BP,我们必须解决 充放电过程中晶体结构的破坏和巨大的体积变化 。尽管BP是最稳定的磷同素异形体,但由于体积变化巨大,其二维晶体结构将在充电过程中容易被破坏,造成极低的库仑效率(≈8%)并且可逆容量也不高。为了克服这些缺点,团队首先总结和讨论了最近关于BP负极的嵌锂/脱锂行为直接可视化的研究,并对BP修饰进行研究以获得更好的应用。


图2. 来自视频帧的时间分辨TEM图显示了在第一次循环期间BP片材的微观结构演变。


图3. G-BPGO薄膜的合成与电化学性能

2. 钠电负极应用

与LIBS相似,SIBs阳极的BP同样存在体积变化过大导致BP粉碎的问题。钠离子的半径比锂离子的半径大55%,表明在钠插入/脱插过程中有更大的挑战。因此,设计新型BP纳米复合结构很有必要。







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