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镍催化合成用于高性能锂离子电池的三维卷曲石墨烯( Nickel-catalyzed synthesis of three-dimensional edge-curled graphene for high-performance lithium-ion batteries )
J Zhang Y Ai J Wu D Zhang T Sun
有效地防止石墨烯的堆积和保持超薄的石墨烯层仍然是石墨烯制备和应用的一项重要研究工作。本文采用一种基于催化剂在盐模板表面迁移来控制石墨烯生长的新合成策略来制备三维边缘分布石墨烯（3D ECG）。在空间位阻和Ni催化剂迁移的协同作用下，3D ECG形成中间部分平坦、边缘卷曲的特殊结构。由此形成的独特结构不仅有效防止了石墨烯的紧密堆叠和聚集，而且显著提高了其储锂性能。作为锂离子电池的负极，在0.05和5.0A g1的电流密度下，可逆比容量可达907.5和347.8mAh g1。即使经过1000次循环，在0.5a g1的电流密度下，3D心电的比容量仍能维持在605.2mAh g1，展现出卓越的速率性能和循环性能。这种新的合成策略和独特的Edge URLED结构可以用来指导更多3D石墨烯材料的设计，以进一步的功能应用。在盐模板和镍催化剂的协同作用下，成功地合成了一种新型的三维边缘石墨烯。这种独特的结构有效防止了石墨烯的紧密堆叠和团聚，显著提高了材料的电化学性能。此外，还讨论了边涡结构的形成机理。
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