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合理设计和合成作为锂离子电池高性能负极材料的三明治状还原氧化石墨烯/Fe2O3/ n掺杂碳纳米片- ScienceDirect( Rational design and synthesis of sandwich-like reduced graphene oxide/Fe2O3/N-doped carbon nanosheets as high-performance anode materials for lithium-ion batteries - ScienceDirect )
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为了解决氧化铁电导率低和体积变化大的问题,将石墨烯取向的水热法和溶胶-凝胶包覆技术相结合,采用两步法设计并制备了夹层状的还原氧化石墨烯/Fe2O3/N掺杂碳纳米片。在由石墨烯纳米片和一层薄的氮掺杂碳层组成的夹层结构内部锚定了尺寸为10 nm的纳米Fe2O3。这种独特的结构不仅缩短了锂离子扩散和电子输运通道的长度，而且极大地缓解了锂离子的体积膨胀，为电化学过程提供了更多的表面活性位点，从而提高了循环稳定性和高倍率性能。所获得的纳米片在500 mA g的电流密度下100次循环后具有1116.7 mA h g的优异锂存储容量,在4 A g的高电流密度下具有547.4 mA h g的优异倍率存储容量。此外，以纳米片为阳极，商用LiFePO4为阴极，制备了完整的电池，电池循环性能稳定，表明该阳极具有良好的适用性。本工作提出了一种新的合成策略，可进一步应用于过渡金属氧化物和碳复合材料作为锂离子电池负极的开发。
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