在本文中，我们介绍了一种通过简单的喷雾干燥过程和随后的固态退火方法来制备3D MWCNTs增强的Na₃MnTi(PO₄)₃@C(简称3D-NMTP@C/MWCNTs)微球的有效策略。在这些微球中，Na₃MnTi(PO₄)₃@C(缩写为NMTP@C)纳米粒子被锚定在3D MWCNTs上，构建了电子和Na+的导电传输通路。因此，所得3D-NMTP@C/MWCNTs电极具有优异的钠储能电池性能。此外，在10℃下可循环400次，其可逆容量为100.3 mAh g^-1。这些结果表明，合成的3D-NMTP@C/MWCNTs微球可作为高性能钠储能的先进电极。

 
图1. (a) 3D-NMTP@C/MWCNTs的XRD谱图和(b)拉曼光谱。

 
图2. (a-d)所设计的3D-NMTP@C/MWCNTs复合材料的XPS光谱。

 
图3. (a)所得3D-NMTP@C/MWCNTs粉末的N₂吸附/解吸曲线;图3a中的插图是孔径分布剖面;(b) 3D-NMTP@C/MWCNTs样品在空气气氛下的TGA曲线。

 
图4. (a-c) 3D-NMTP@C/MWCNTs微球的SEM和(d-f) TEM图像。

 
图5. (a)制备的3D-NMTP@C/MWCNTs电极在0.1 C下的充放电曲线和(b)循环性能。

 
图6 (a) 3D-NMTP@C/MWCNTs在0.2 mV s^-1下的CV曲线;(b) 3D-NMTP@C/MWCNTs电极在0.1℃第1次和第100次循环后的Nyquist图。

 
图7 (a)所得3D-NMTP@C/MWCNTs在不同电流速率下的充放电特性和(b)高速率性能。

 
图8 (a) 3D-NMTP@C/MWCNTs阴极在10 C下的充放电曲线;(b)本研究和其他已发表论文中基于nmtp的电极的速率特性比较;(c) 3D-NMTP@C/MWCNTs阴极在10℃下的长循环性能。
 
      相关科研成果由西北工业大学宁波学院Haiyan Yan等人于2023年发表在Journal of Physics and Chemistry of Solids（https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2023.111571）上。原文：Doubly Doped Mg-Al‑V₂O₇⁴⁻ Layered Double Hydroxide/Mo₂CT_x MXene Nanosheet Composites for Wear- and Corrosion-Resistant Coatings。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2023.111571。

转自《石墨烯研究》公众号