北京大学工学院材料科学与工程系郭少军

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郭少军/陈人杰AM：褶皱Ir纳米片完全覆盖多孔碳纳米纤维用于Li-CO2电池

非质子Li-CO2电池是一种新型绿色能源储存转换系统，但由于放电产物Li2CO3的绝缘和不溶性，使电池具有高极化和差循环性，因此设计在充放电过程中降低Li-CO2电池过电位的高效正极催化剂非常重要。北大郭少军与北理陈人杰课题组报道了将超薄高密度褶皱Ir纳米片完全锚定在N掺杂碳纳米纤维表面上（Ir NS-CNF），作为Li-CO2电池正极材料。三点作用：1#超薄的2D褶皱Ir纳米片可以在电化学反应中暴露足够的活性位点；2#因为在充放电过程中产生的自由基物种易于腐蚀碳材料以形成副产物，而Ir纳米片的完全涂层结构可以有效地保护碳基质免受腐蚀；3#Ir纳米片催化剂可以使不溶性放电产物在充电过程中容易分解。这些重要特性使IrNS-CNF作为正极具有迄今为止报道的最小电荷过电位。非原位分析表明，放电过程中，Ir NS-CNF可以极大地稳定无定形中间体（可能是Li2C2O4）并延迟其进一步转变为Li2CO3，充电过程中，可以使Li2CO3易于完全分解，这是提高Li-CO2电池性能的关键。

Xing Y,Yang Y, Li D, et al. Crumpled Ir Nanosheets Fully Covered on Porous Carbon Nanofibers for Long‐Life Rechargeable Lithium–CO2Batteries[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI:10.1002/adma.201803124

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201803124