与磷烯一样,磷烯纳米带(PNR)具有独特的性质,然而,由于磷烯沿随机方向的不可控切割,将磷烯拉解成具有精准边缘的PNR并非易事。
近日,新加坡国立大学罗建平教授,Wei Chen报道了一种简易的电化学方法,可以高产率(> 80%)制备具有锯齿形边缘的PNR。
文章要点
1)得益于具有化学活性的锯齿形边缘,PNR能够自发地与锂反应,形成传导锂离子的Li3P相,该相可用作锂金属电池中锂负极的保护层。PNR保护层可防止锂金属和电解质之间的寄生反应,并促进锂离子扩散动力学,实现均匀的锂离子通量和在1 mA·cm-2的电流密度下高达1100 h的长时间循环稳定性。
2)所制成的面容量为2 mAh cm−2的LiFePO4|PNR-Li全电池在贫电解液(20 µl mAh−1)和3.5的低N/P比的条件下,稳定循环超100次。
参考文献
Wei Yu, et al, Facile Production of Phosphorene Nanoribbons towards Application in Lithium Metal Battery, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202102083
https://doi.org/10.1002/adma.202102083