Mesoporous Tubes Composed of Graphitic Carbon-Doped Co3O4 Nanoparticles for Lithium Storage

材料科学 介孔材料 阳极 化学工程 煅烧 碳纤维 纳米颗粒 碳化 纳米技术 纳米结构 锂(药物) 比表面积 电化学 氧化物 纳米材料 电极 复合数 催化作用 化学 复合材料 有机化学 扫描电子显微镜 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Guoyan Wang,Yanlong Teng,Xianfa Zhang,Meng Zhang,Gang Xu,Zhao‐Peng Deng,Li-Hua Huo,Shan Gao
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (3): 3889-3899 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsanm.1c04492
摘要

The cheap biomass-derived carbon-encapsulated strategy has recently attracted much attention in enhancing the properties of metal oxide-based anodes for lithium-ion batteries (LIBs). Herein, graphitic carbon (GC)-encapsulated Co3O4 material with mesoporous hierarchical structure was prepared by immersion, carbonization, and air calcination with poplar branch as a biotemplate and carbon source. We also investigated the impact of different carbon contents on the nanostructure and electrochemical performance of composites. The microtube wall of Co3O4/GC350 oxidized at 350 °C is assembled by cross-linking Co3O4 nanoparticles and graphitic carbon, making Co3O4/GC350 possess a large specific surface area of 70.4 m2 g–1 and a concentrated mesopore size distribution of 3.75 nm. As an anode for LIBs, Co3O4/GC350 exhibits better lithium storage performance than the product oxidized at 450 °C. At 1 A g–1, it delivers a stable capacity of 665.7 mA h g–1 after long cycling 1200 times and even retains a capacity of 294.1 mA h g–1 at 5 A g–1, indicating that Co3O4/GC350 nanomaterial has good rate performance and long-cycling stability. The excellent electrochemical performance is primarily ascribed to the unique mesoporous nanostructure, large specific surface area, encapsulated GC in Co3O4/GC350, and the synergism of pseudocapacitive behavior arising from oxygen vacancy defects and the mesoporous structure. Therefore, the simple, eco-friendly, and large-scale poplar branch-templated strategy in this work can offer a beneficial experience for synthesizing other transition-metal oxide anodes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
FashionBoy应助车灵寒采纳,获得30
刚刚
英姑应助XHQ采纳,获得10
刚刚
泡泡发布了新的文献求助10
刚刚
yyh完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助gavin采纳,获得10
1秒前
小张完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
华仔应助YT采纳,获得10
2秒前
amai发布了新的文献求助10
2秒前
校长同学发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
稳重傲柔完成签到,获得积分20
4秒前
NCEPUHIT应助鳗鱼颖采纳,获得10
4秒前
砂锅粥发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
Lance发布了新的文献求助10
5秒前
MNZZ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
充电宝应助嘎嘎嘎嘎采纳,获得10
6秒前
7秒前
稳重傲柔发布了新的文献求助10
8秒前
sanpie完成签到,获得积分20
8秒前
记忆力超人完成签到,获得积分10
8秒前
我是老大应助孙淑婷采纳,获得10
9秒前
9秒前
感动怜菡完成签到,获得积分10
9秒前
博雅雅雅雅雅完成签到,获得积分10
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
racill发布了新的文献求助10
9秒前
circlo发布了新的文献求助10
10秒前
lixinglei应助arui采纳,获得20
10秒前
10秒前
cheng发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
路口放大发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
刘书洋发布了新的文献求助20
11秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7553041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9135690
关于积分的说明 19523937
捐赠科研通 7144697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3260475
关于科研通互助平台的介绍 2427110
邀请新用户注册赠送积分活动 2249522