在多孔导电衬底上的牢固锚定高容量纳米晶(NCs)至关重要,然而由于构建具有牢固电子/离子桥联的异质结构的技术障碍,使得防止弱界面相互作用、不可避免的聚集和缓慢的电荷转移成为高效储能面临的巨大挑战。
近日,西北工业大学王洪强教授,苏州大学Liang Li报道了提出了一种简便高效的液相激光制备策略,通过预先设计亚稳态超纳米粒子(<10 nm)来保证超细NCs在导电衬底上的共价键合。
文章要点
1)制备的超细纳米SnO2(≈3.4 nm)可以使高负载量(≈81.3%)的超纳米SnO2紧密地均匀分散地锚定在石墨烯的介孔孔壁上。
2)实验结果显示,这种优化的电子/离子转移畅通无阻的异质结构具有出色的长期循环稳定性(1250次循环后1.0 A g-1下的容量达到1132 mAh g-1)和令人印象深刻的倍率性能(30.0 A g-1下的容量达到275 mAh g-1),这些都是已报道的SnO2基负极中的最高值。
这项研究为解决异质结构之间的界面桥接提供了一个重要途径,即基于激光-物质相互作用,构造出活性的亚稳态超纳米颗粒,从而用于吸引人的电化学应用,甚至更广泛的应用。
参考文献
Xiaosa Xu, et al, Laser-Manufactured Metastable Supranano SnOx for Efficient Electron/Ion Bridging in SnO2-Graphene Heterostructure Boosting Lithium Storage, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202101059
https://doi.org/10.1002/adfm.202101059