| 中空分级结构Fe3O4@C/rGO复合材料的合成及其储锂性能 |
| Synthesis and Lithium Storage Properties of Hollow Hierarchical Structure Fe3O4@C/rGO Composites |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 田海 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | | | 钟艳君 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | | | 吴振国 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | | | 孔行健 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | kongxingjian@scu.edu.cn | | 杨秀山 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | | | 郭孝东 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | | | 王辛龙 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | | | 钟本和 | 四川大学化学工程学院, 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心, 成都 610065 | |
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| 摘要: 以氧化石墨烯（GO）为基底，Fe（NO3）3·9H2O、异丙醇、甘油为原料，通过溶剂热法和后续热处理过程2步合成了Fe3O4@C/rGO复合材料，实现了碳包覆的Fe3O4纳米粒子自组装形成的分级结构空心球在氧化石墨烯片上的原位生长。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和恒流充放电等手段分析了材料的物理化学性能与储锂性能。结果表明，该复合材料在5.0 A·g-1的电流密度下，仍有437.7 mAh·g-1的可逆容量，在1.0 A·g-1下循环200圈后还有587.3 mAh·g-1的放电比容量。这主要归因于还原态氧化石墨烯（rGO）对碳包覆Fe3O4分级空心球整体结构稳定性和导电性的提高。 |
| 关键词: Fe3O4@C/rGO分级结构空心球 溶剂热 负极材料 锂离子电池 |
| 基金项目: 国家重点研发计划（No.2017YFB0307504）、四川省科技计划项目（No.2019YFH0149）和四川大学博士后科研基金（No.2017SCU12018）资助。 |
| Abstract: The Fe3O4@C/rGO composite was synthesized using graphene oxide (GO) as the substrate, Fe(NO3)3·9H2O, isopropanol and glycerol as the raw materials by solvothermal method and subsequent heat treatment process, and it succeeded in realizing the in-situ growth of carbon-coated hierarchical Fe3O4 hollow spheres on graphene oxide sheets. The physicochemical properties and lithium storage properties of Fe3O4@C/rGO materials were analyzed by X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), galvanostatic discharge-charge, etc. The results showed that the composite still has the reversible capacity of 437.7 mAh·g-1 under the current density of 5.0 A·g-1, and the discharge specific capacity of 587.3 mAh·g-1 after 200 cycles at 1.0 A·g-1. This is mainly attributed to the introduction of reduced graphene oxide (rGO) which improves the overall structural stability and electrical conductivity of carbon-coated Fe3O4 hierarchical hollow spheres. |
| Keywords: Fe3O4@C/rGO hierarchical hollow sphere solvothermal anode material lithium ion battery |
| 投稿时间：2020-02-06 修订日期：2020-04-09 |
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| 田海,钟艳君,吴振国,孔行健,杨秀山,郭孝东,王辛龙,钟本和.中空分级结构Fe3O4@C/rGO复合材料的合成及其储锂性能[J].无机化学学报,2020,36(7):1309-1317. |
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