多孔硅納米材料具有巨大的比表面積,可調(diào)控的物理化學(xué)性質(zhì),在藥物治療、傳感、能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用前景。尤其在高能量密度鋰離子電池領(lǐng)域,多孔硅由于其豐富的孔道結(jié)構(gòu)能有效釋放充放電過(guò)程中硅體積變化帶來(lái)的巨大應(yīng)力以及大大地縮短鋰離子傳輸距離,而引起了人們的廣泛研究興趣。但是,開發(fā)簡(jiǎn)便快速的方法來(lái)合成結(jié)構(gòu)可調(diào)變的多孔硅納米材料仍是當(dāng)前研究的挑戰(zhàn)。近年來(lái),一些用來(lái)合成多孔硅納米材料的方法已有報(bào)道。我們基于本課題組最近的研究進(jìn)展和近年來(lái)相關(guān)文獻(xiàn),比較詳細(xì)綜述了近年來(lái)多孔硅納米材料的制備方法以及重點(diǎn)關(guān)注其在高能鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用。最后,對(duì)多孔硅納米材料的未來(lái)發(fā)展方向做了進(jìn)一步的展望。 

【文章來(lái)源】：無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2020,36(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【部分圖文】：

通過(guò)電化學(xué)(a～f)[24]和化學(xué)刻蝕法(g～i)[25]制備得到三維多孔硅的表征及示意圖

硅合金、脫合金硅以及3D多孔硅的XRD圖;(b)硅合金、(c)脫合金硅以及(d)3D多孔硅的低倍掃描電鏡(SEM)圖;(e)硅合金、脫合金硅以及3D多孔硅的光學(xué)照片;(f～h)3種形態(tài)硅的高倍SEM圖[26];(i)硅合金、(j)脫合金硅以及(k)3D多孔硅的示意圖;(l)硅合金、脫合金硅以及3D多孔硅負(fù)極鋰電池的循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試[27]

AMPSi的合成方法的設(shè)計(jì)及示意圖;(a)AMPSi和AMPSi@C材料的合成示意圖;(b)AMPSi的SEM圖(標(biāo)尺為20 cm);(c)AMPSi的鋰化/脫硫過(guò)程示意圖(在循環(huán)過(guò)程中呈現(xiàn)向內(nèi)的體積膨脹和穩(wěn)定的硅骨架);(d)0.5C倍率(1C=160 mA·g-1)下AMPSi@C負(fù)極和Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2正極全電池的充電循環(huán)(插圖為庫(kù)倫效率)[51]


本文編號(hào)：3083397