MOF-derived porous carbon nanofibers wrapping Sn nanoparticles as flexible anodes for lithium/sodium ion batteries

材料科学 阳极 碳纳米纤维 静电纺丝 化学工程 电化学 纳米纤维 聚丙烯腈 纳米颗粒 锂(药物) 多孔性 纳米技术 电极 碳纤维 复合材料 碳纳米管 聚合物 内分泌学 物理化学 工程类 复合数 化学 医学
作者
Shaoqing Zhu,Aoming Huang,Qian Wang,Ye Xu
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:32 (16): 165401-165401 被引量:45
标识
DOI:10.1088/1361-6528/abd8f8
摘要

Abstract Facile synthesis of flexible electrodes with high reversible capacity plays a key role in meeting the ever-increasing demand for flexible batteries. Herein, we incorporated Sn-based metal-organic framework (Sn-MOF) templates into crosslinked one-dimensional carbon nanofibers (CNFs) using an electrospinning strategy and obtained a hierarchical porous film (Sn@C@CNF) after a carbothermal reduction reaction. Merits of this modification strategy and its mechanism in improving the electrochemical performance of Sn nanoparticles (NPs) were revealed. Electrospun CNFs substrate ensured a highly conductive skeleton and excellent mechanical toughness, making Sn@C@CNF a self-supported binder-free electrode. Serving as a self-sacrificing template, Sn-MOF provided Sn NPs and derived into porous structures on CNFs after pyrolysis. The hierarchical porous structure of the carbon substrate was beneficial to enhancing the Li + /Na + storage of the active materials, and the carbon wrappings derived from polyacrylonitrile (PAN) nanofibers and the MOF skeleton could jointly accommodate the violent volume variation during cycling, enabling Sn@C@CNF to have excellent cycle stability. The Sn@C@CNF anode exhibited a stable discharge specific capacity of 610.8 mAh g −1 under 200 mA g −1 for 180 cycles in lithium ion batteries (LIBs) and 360.5 mAh g −1 under 100 mA g −1 after 100 cycles in sodium ion batteries (SIBs). As a flexible electrode, Sn@C@CNF demonstrated a stable electromechanical response to repeated ‘bending-releasing’ cycles and excellent electrochemical performance when assembled in a soft-pack half-LIB. This strategy provided promising candidates of active materials and fabrication methods for advanced flexible batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
12完成签到,获得积分10
1秒前
薛布慧发布了新的文献求助10
2秒前
lilili完成签到,获得积分10
2秒前
a雪橙完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
krkr完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
简让完成签到 ,获得积分10
9秒前
luo完成签到 ,获得积分10
9秒前
鲁成危发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
渣渣凡完成签到,获得积分10
13秒前
zzzzz发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
小五完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
ding应助YANYAN采纳,获得10
19秒前
hhydeppt完成签到,获得积分10
19秒前
wwqc完成签到,获得积分0
20秒前
大卫在分享应助morii采纳,获得10
21秒前
小五发布了新的文献求助10
21秒前
Perry完成签到,获得积分10
21秒前
垃圾二硫自组装纳米粒完成签到,获得积分10
22秒前
好好学习完成签到,获得积分10
22秒前
加油鸭鸭鸭完成签到,获得积分10
23秒前
zzzzz完成签到,获得积分20
25秒前
文艺的老太完成签到,获得积分10
25秒前
飞龙在天完成签到,获得积分0
25秒前
26秒前
无奈的萍完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
小白应助owoow采纳,获得10
27秒前
一只小鲨鱼完成签到,获得积分10
29秒前
风中如天完成签到 ,获得积分10
30秒前
小九完成签到 ,获得积分10
30秒前
lalala发布了新的文献求助10
33秒前
大个应助parpate采纳,获得10
34秒前
诚心钢笔完成签到 ,获得积分10
36秒前
Litm完成签到 ,获得积分10
37秒前
大卫在分享应助morii采纳,获得10
38秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165024
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816112
关于积分的说明 7911373
捐赠科研通 2475753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318362
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632098
版权声明 602370