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      為了降低鎂陽極的腐蝕速率、提高鎂離子電池的放電性能，成功制備了水溶性石墨烯聚（4-苯乙烯磺酸鈉）/還原氧化石墨烯和還原氧化石墨烯/Mn₃O₄納米復合材料。它們用于組裝鎂-空氣電池，其中聚（4-苯乙烯磺酸鈉）/還原氧化石墨烯基NaCl電解質和還原氧化石墨烯/Mn₃O₄納米復合物作為陰極催化劑。通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡和傅立葉變換紅外分光光度計測試了聚（4-苯乙烯磺酸鈉）/還原氧化石墨烯和還原氧化石墨烯/Mn₃O₄納米復合材料的結構和形貌。已發(fā)現裝配有聚（4-苯乙烯磺酸鈉）/還原氧化石墨烯和還原氧化石墨烯/Mn₃O₄納米復合物的鎂-空氣電池具有1620 Wh/kg的能量密度和82％的陽極利用率，遠高于已實現的那些用NaCl溶液和商用空氣陰極（1115 Wh/kg和52％）。

Figure 1.具有3.5％NaCl+PSS/RGO溶液且基于RGO/Mn₃O₄納米復合材料作為空氣電極催化劑的鎂空氣電池的結構。


Figure 2. （a）GO、（b）RGO、（c）PSS/RGO和（d）RGO/Mn₃O₄納米復合的SEM圖。


Figure 3.具有NaCl、NaCl+RGO/Mn₃O₄、NaCl+PSS/RGO和NaCl+RGO/Mn₃O₄+PSS/RGO的Mg空氣電池（10 mA/cm²）的放電曲線。


Figure 4. Mg-6wt％Al-1wt％In在3.5％NaCl和3.5％NaCl+1％PSS/RGO溶液中的極化曲線。


Figure 5. 在不同溶液中，放電后Mg-6wt％Al-1wt％In合金的SEM：（a）在3.5％NaCl和（b）3.5％NaCl+1％PSS/RGO中清洗腐蝕產物之前，（c）3.5％NaCl和（d）3.5％NaCl+1％PSS/RGO清洗后的腐蝕產物。


Figure 6. 在（a）3.5％NaCl溶液、（b）3.5％NaCl+1％PSS/RGO溶液中Mg-6wt％Al-1wt％In的EIS譜和（c）EIS的等效電路。
      相關研究成果于2019年由河南科技大學Guangxin Wang課題組，發(fā)表在Journal of Power Sources（https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.05.034）上。原文：Properties of reduced graphene oxide for Mg-air battery。