液相剥离2d锑纳米片 作为钠离子电池负极材料-casino plus

本文来自北航杨树斌老师，文章名为：liquid-phase exfoliated metallic antimony nanosheets toward highvolumetric sodium storage。

本文制备了一种石墨烯/锑纳米片的复合柔性薄膜，用作钠离子电池负极。

其制备方法如图，将金属锑分散在异丙醇（ipa）中，再加一些氢氧化钠（事实上他实验了10种不同的溶剂以及他们与水或者碱液的混合液），然后超声将锑剥离成纳米片。最后将获得的锑纳米片和氧化石墨烯（go）混合起来（4:1），通过真空干燥后用水合肼还原，最终获得锑纳米片-石墨烯薄膜（sbns-g）。

其中二维的锑纳米片长这样：

最终他这个薄膜具有柔性，其宏观和微观形貌如下图

性能上，这个薄膜作为钠离子电池负极，在0.1acm-2的电流密度下，前几圈的能量密度达到了1200mah/g，但是第一圈库伦效率很低，感觉像是发生了什么别的反应（电解液是高氯酸钠的pc溶液加上5%的氟代碳酸乙烯酯），然后就下降的很厉害，50圈以后大概只剩下700多。大电流充放电下性能下降的也很快，不过这些性能虽然不好，但是比金属锑和锑纳米片（左下角）和金属锑@石墨烯（右下角）都好很多，就是说石墨烯是个好东西，把锑包起来改善了他的循环性能和倍率性能，也说明了锑纳米片比块状的锑好很多（金属锑@石墨烯这个样品在五圈内性能下降了百分之八十多）。这些性能都贴在下边。

整篇工作挺扎实的，虽然性能看起来不太好，但是钠离子电池负极确实性能都不好，如果沿用电的石墨的话容量会只有三四十，金属锑理论容量有660mah/g，而且密度贼高（6.7g cm-3），是一种比较有潜力的钠离子电池负极材料。但是正如他测得性能，其循环性能差的要死，而且伴随着很多副反应（第一圈冲了1200放了1500）。本文把sb剥离成了纳米片，并与石墨烯复合，这个复合结构很大程度上改善了他的循环和速率性能。是一篇应用前景很大的基础性研究工作，因为他的主要研究其实是在液相剥离上的。