大连理工考研(大连理工考研分数线)

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成果简介

硫化氢（H2S）是一种对人类和环境具有高度毒性的工业废气。将脱硫和锂硫电池（LSB）正极材料的制备相结合可以解决这一问题，并带来双重效益。本文，大连理工大学王旭珍教授、邱介山教授等研究人员在《能源环境材料》期刊发表名为“Integration of Desulfurization and Lithium–Sulfur Batteries Enabled by Amino-Functionalized Porous Carbon Nanofibers”的论文，研究通过在介质阻挡放电等离子体下对静电纺丝碳纳米纤维进行胺化，制备了氨基官能化莲藕状碳纳米纤维（NH2 PLCNF）。

在无金属的NH2-PLCNFs催化剂上实现了H2S选择性催化氧化为元素硫（S），得到的复合S@NH 2 -PLCNFs进一步用作LSBs的阴极。NH2-PLCNFs 可实现高效脱硫（去除能力高达3.46gH2Sg-1催化剂）和S在改性碳纳米纤维上的强共价稳定性。基于空间限制和电活性材料在氨基官能化多孔碳基体上的共价稳定性，配备S@NH2-PLCNFs的LSB在1000次循环后可在1C下提供 705.8mAh g -1的高比容量。结果表明，通过这种化学气相沉积方法获得的S@NH2 -PLCNFs与传统的熔液制备而成的S/NH2-PLCNF-M相比，S分布更均匀，电化学性能更优异。这项工作为环保与储能的结合开辟了一条新途径。

图文导读

图1、硫化氢 (H2S) 去除和锂硫电池 (LSB) 应用的集成应用策略示意图

图2、NH2 -PLCNFs 和PLCNFs 的表征

图3、S@NH2 -PLCNFs和S@PLCNFs电极的LSBs性能

图4、NH2 -PLCNFs 和PLCNFs电极的动力学特性。

图5、不同S负载量的S@NH 2 -PLCNFs正极的LSBs性能受H2S氧化时间的控制。

小结

这项工作为高效脱硫和“在线”制造用于储能装置的先进电极材料提供了一种策略，使用具有独特结构和-NH 2功能化的一维碳纳米材料。作者相信这种一体化理念促进了从污染物向宝贵资源的高附加值转化，为LSB中含硫电极的构建提供了新的视角。

文献：

https://doi.org/10.1002/eem2.12349

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