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      由于成本低、理論容量高，g-C₃N₄被稱為鈉離子電池的潛在負極。然而，其較差的電子導電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性阻礙了其實際性能。在這里，使用簡單的凝膠涂層-煅燒方法得到 g-C₃N₄@carbon 復合材料（CCN）。得益于增加的吡啶氮含量和電子電導率以及蓬松多孔結(jié)構(gòu)，CCN 在 0.1/3 A g^-1 時表現(xiàn)出 250/183 mAh g^-1 的高放電容量和 180 mAh g^-1 的長期循環(huán)性能 1 在 0.5 A g^-1下1600次循環(huán)。 此外，CCN//Na₃V₂(PO₄)₃全電池表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
 
 
圖 1. (a) CCN 制備過程示意圖。 (b) C、CN 和 CCN 的 XRD 圖譜。  (c) FTIR 光譜，(d) 拉曼光譜，(e) N 1s XPS 光譜，(f) 不同 N 物種的百分比，和 (g) CN 和 CCN 的 C 1s XPS 光譜。
 
 
圖 2. (a) CN 和 (b, c) CCN 的 SEM 圖像。  (d) 低分辨率和 (e, f) 高分辨率 TEM 圖像和 (g) CCN 的元素映射。
 
  
圖 3. (a) CN 和 CCN 的全部和部分放大（插圖）奈奎斯特圖。  (b) CN 和 (c) CCN 在 0.2 mV s^-1 時的 CV 曲線。  (d) CN 和 (e) CCN 在 100 mA mg^-1 下的第一到第三個充放電曲線。  (f) CN 和 CCN 從 0.1 到 3 A g^-1 的速率性能。  (g) CN和(h) CCN在不同電流密度下的充放電曲線。  (i) CN 和 CCN 的循環(huán)壽命。
 
 
圖 4. (a) CN 和 (b) CCN 不同掃描速率下的 CV 曲線。 (c) log(v) 與 log(i) 圖。 (d) CN 和 CCN 的贗電容貢獻。(e) CN和(f) CCN的GITT曲線和Na+擴散系數(shù)。(g) CCN//Na₃V₂(PO₄)₃全電池結(jié)構(gòu)示意圖。  (h) Na₃V₂(PO₄)₃ 和 (i) CCN//Na₃V₂(PO₄)₃ 的循環(huán)壽命。
   
       相關研究成果由寧夏大學Jinhui Yang、湖南大學Xiongwei Wu和湘潭大學Bei Long等人2022年發(fā)表在ACS Applied Energy Materials (https://doi.org/10.1021/acsaem.2c01700)上。原文：Tuning N-Species of Graphitic Carbon Nitride for High-Performance Anode in Sodium Ion Battery。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號