Page 35 - 《精细化工》2023年第4期
P. 35
す 4 ႆ͉喑ぶ: ㏧㏴ധᴁᕔ䨹⻨ၽ⩢⮱ⵁ⾣䔈ᆂ g721g
䪬㏠ㆠ Co 3 O 4 喍CNWA喎喑ຯఫ 4d ȡ㏼䓴䚥ั ̭喑जᰶ᩵䭺ѻ⩢㼐⋟Ҁ㈨⮱ព᪐ᅯࣇᏓ喑В
⤳⮱ⷠ㏑㐡㶕䲏㷘⅔ࡃϔ⩌क़⅔ധఏ喑㔹⩢ࡃ႓↶ 倅ⷠ㏠ㆠノ⮱䉌䒪࠭Ꮣᰶݖλࡴ䨹⻨ၽ⩢
⼜䓴⼸͚喑䨹࣌ၽ㘪์̻ധఏᒏ⅏䩛҉⩕喑倅 ו㘪ᕔ㘪ȡധλₑ喑WANG ぶ [24] 䛴⩕⊛ߕיࡃࡃ႓
䨹࣌ၽ̻ⷠ㏑㐡⮱㐀व➏Ꮣȡ⩢ࡃ႓≸䄂㐀ຯఫ ⅁Ⱕ↶⼜喍FCCVD喎ࣺᏁवγⷠ㏠ㆠノ䭢݄喑䕇
4e 喑Ჱま⮱ ZFCF//CNWA ڕ⩢ౕ 2000 ⁎ 䓴∂㏧͊ࣷ㜗⩞〜ߍᢨጒ㞧䔋㐚ݣิⷠ㏠ㆠノ㏑
ᓗ⣜ऻღ䛼Ԋᠮ⢴Ϻͧ 90%喑䔉๔λੳ⩕⮱䨹䧡⩢ 㐡喍CNT喎喑䄒㏑㐡Ⱑᒱͧ 80~100 ȝm喑ⷠ㏠ㆠノܳጰ
喍ZW//CNWA喎ȡ䄒㏑㐡⩢ౕ̺हᑜᰟ㻿Ꮣ喍95°Ƞ ࠭ȡВₑͧധᏂ䔈̭ₒ⩢ࡃ႓↶⼜ Mn(NO 3 ) 2 喑㏼
270°Ƞ315°হ 360°喎̸喑ღ䛼Ԋᠮ⢴䊲䓴 89%喑 㶕䲏⅔ࡃ䔅࣌ऻᒏ MnO 2 @CNT ᱯࡃฺव喑ᄳݣ
㶕⣝ܧхᐯ⮱ᒏअ⽠Ⴧᕔȡ䮑ₑใ喑䄒㏑㐡⩢ ิ⮱ MnO 2 @CNT ҉ͧₐᲮ喑␑㏥҉ͧ䯁Წ䖬ٺₐ
Ⴙڕ⊥ڒⅡ⏣⋟ΌजВႹٲᩫ⩢喑ٲܳ⊥∎ 33 h Ხহ䉌Ხ⮱ᣒ㼓喑䛾ᆋ䨹͊҉ͧ䉌ᲮᲱ䕍㏑㐡䨹⻨
ऻ喑3000 ⁎ᓗ⣜ღ䛼Ԋᠮ⢴ӊᬔज䓫 80%喑ڤᰶх ၽ⩢喑ຯఫ 5a ȡܳݘ䔶ः⅜ࡃ䨹Ⅱ⏣⋟ࣷ⅜
䊷⮱䭟Ⅱᕔ㘪হ⩢ࡃ႓⽠Ⴧᕔ喑ᰶ᱈␎䋠᱗Გज⾬ ࡃ䨹܊㘣⩢㼐䉕ͧ⩢㼐⋟䔈㵹⩢ࡃ႓ᕔ㘪≸䄂喑㐀
ᝡᏁ⩕⮱㺮Ⅿȡ 㶕ᬻ喑ౕ 0.1 A/g ⮱⩢≮ჳᏓ̸喑㏑㐡⟣䨹⻨ၽ⩢
䦵ᄦ̷䔝ⷠ㏑㐡ധ䨹⻨ၽ㏑㐡⩢⮱ⵁ⾣⣝⟣ ⮱℁ღ䛼ͧ 322 হ 290 mA·h/g喑ᄦᏁ⮱㘪䛼ჳᏓ
䔈㵹ᕨ㐀喑㮪♣䄒㏑㐡⩢ڤᰶ䒰倅⮱ღ䛼喑ѳӊ ͧ 437 হ 360 W·h/kg喑ౕ́ 100 ⁎ᑜᰟऻ⩢ࡃ႓ᕔ
ᬔႅౕҀ㈨㜗䏘ڲ䭨䒰倅喑㘪䛼ڲ㕄䒰๔⮱䬛䷅喑 㘪Ԋᠮ̺अȡ̷䔝ⵁ⾣䃮γ倅ᄩ⩢ᕔ➖䉕⮱࠭
ᅪノⵁ⾣ϧঅ䕇䓴ᩦᕔⷠ㏑㐡㘪์倅ⷠ㏑㐡⮱䓀 ܳጰजᰶ᩵倅㏑㐡⩢⮱ו㘪ᕔ㘪喑ѳ⩞λࢂᵦ
ܧ➦ᕔ喑ѳ᭜ⷠ㏑㐡⮱⤳ࡃᩦᕔчⵡ౼๔ܳၽ⮱㐀 ⷠ㏠ㆠノ㏑㐡⮱ᱧᷝᑧ߈䒰ጛ喑䯫ВᏁ⩕λऻ〜㏧
Ჱ喑ᒞ৺㏑㐡⮱➖⤳ᕔ䉕ȡຯ҂倅ധᱽ⮱⩢ᄩ⢴喑 ㏴ߍጒ喑㻱ࡃ⩌ϔऄݝ䭽ݣȡౕԊ䃮㏑㐡⩢䒰
ۼᄾ㜗䏘⊵㕄喑᭜倅㏑㐡⩢䓀ܧ➦ᕔ⮱ज㵹 倅ღ䛼⮱ݺ̸喑䔈̭ₒ倅㏑㐡⩢߈႓ᕔ㘪
∂ȡⷠ㏠ㆠノ㏑㐡᭜ښٰⷠ⮱ノ⟣䯳व喑ڤᰶ⩢ᄩ ͧ䛺◦ⵁ⾣ाȡLI ぶ [25] ऄ㏧㏴ࡃ㏑䪬͊䯳ड़
⢴倅喑℁㶕䲏⼜๔ぶ➦ᕔ喑ₑ喑ⷠ㏠ㆠノ䨹⻨ၽ ࣾ喑ᄳ 8 ᵦⷠ㏠ㆠノ㏑㐡រᰟⷠ㏠ㆠノ㏞㏬喑ຯ
⩢᭜倅㏑㐡⩢䓀ܧ㘪䛼⮱ᰶ᩵∂̭ȡ ఫ 5b 喑ں䕇䓴⊥⊯∂ᄳι⅔ࡃ䩝⊯ౕⷠ㏠ㆠノ
2.2 ⷠ㏠ㆠノധ㏑㐡⟣䨹⻨ၽ⩢ ㏞㏬⮱㶕䲏喑ݣิ⮱㏑㐡⩢̺ϲԊ⪆γ倅℁ღ䛼
3
ⷠ㏠ㆠノڤᰶ⠙➦⮱͚⾧̭㐡㏠ㆠ㐀Ჱ喑℁㶕 喍302.1 mA·h/g喎Ƞ倅Ҁ⼜㘪䛼ჳᏓ喍53.8 mW·h/cm 喎Ƞ
5
䲏⼜๔喑⩢ᄩ⢴ज䓫 5×10 S/m [22] 喑ₑ喑ⷠ㏠ㆠノ 䪬ᓗ⣜⽠Ⴧᕔ喍ౕ⩢≮ჳᏓͧ 2 A/g ̸ 500 ⁎ᓗ⣜
㏑㐡ज҉̭ͧ㐡㏑㐡⩢⮱ധᏂᱽ᫆ȡₑใ喑ⷠ㏠ ऻღ䛼Ԋᰶ⢴Ϻͧ 98.5%喎喑䔅ᰶ᩵倅γ⩢Ხౕ̺
ㆠノ⮱ښٰ⣜⟣㐀Ჱڤᰶ俕᳣҉⩕喑㘪์̻ڣЃ≨ हअᒏУ̸⮱ᑧᏓȡڕధᔮ㏑㐡⟣䨹⻨ၽ⩢㶕
ᕔᱽ᫆ڞ䒚ᝃᒏ⅏䩛㐀वᲱまฺवᱽ᫆́Ԋᠮⷠ ⣝ܧхᐯ⮱▢≨ᕔহ៶ѥᕔ喑៶ѥᒏअ倅䓫 300%喑
࣌ၽ⾧䬡㐀Ჱ̺अȡₑ喑䛴⩕ⱌ⾧䓴␑ᝃಸጒ ᎣڤᰶᲮҠ⮱㔽Ⅱᕔ喑≸䄂㐀㶕ᬻ喑ౕࣨ⻨ၽⅡ
㞧Ҭᱽ᫆㜗㑍㐂ᒏ็ႁ㛉喑⣝⩢Ხ䯳≮Ҁ̻≨ ⏣⋟͚⊥∎ 12 h ऻ喑ღ䛼Ԋᰶ⢴倅䓫 96.5%ȡᰭऻ喑
ᕔᱽ᫆⮱ᬍ叼㐀㐀व᭜̭ज㵹⮱∂ȡᬖ喑ⵁ ᄳ 1 ͗ 1.1 m 䪬⮱㏑㐡⟣䨹⻨ၽ⩢㑃㏴㏴➖喑
2
⾣ϧঅ䕇䓴⊯㺳∂ᄳⷠ㏠ㆠノ⊯㺳ౕ㏑㐡㶕䲏喑В ज䒨Ძ◦ϛࣾٶιᲮノ喍LED喎Ꭳͧ 100 cm ⮱ࣾٶ
ᩦ⩢ၽэᄩᕔহᱧᷝ⽠ჇᕔȡZHAO ぶ [23] 䛴⩕⊥ 䲏Წӈ⩢⎽喑ຯఫ 5c~d ȡ
⌺-✒ឭᱜౕ㏧㏴㏑㐡㶕䲏⊯㺳̭ᅯ࠭⮱ⷠ㏠ Ⱕ℁䒰λι⅔ࡃ䩝ㆨ䩝ധ⅔ࡃ➖喑䦿ധᱽ᫆
ㆠノ喑⣝̺ᄩ⩢㏧㏴㏑㐡䒙अͧᄩ⩢ᱽ᫆喑䄒㏑ ڣ็ФᔮȠᮣҀ㐀Ჱ็अȠᮣ䲏䬡䌊䒰๔喍䦿ധ⅔
㐡⩢ᄩ⢴ज䓫 10~100 S/mȡₑใ喑䄒㏑㐡Ԋ⪆γ࣌ ࡃ➖⮱ᮣ䲏䬡䌊ज䓫 1 nm喎㘪ͧ䨹⻨ၽ⮱ᔘ䕌⼨ߕ
ᰶ⤳ࡃᕔ㘪喑倅अᒏ̸ϺԊᠮ߈႓⽠Ⴧᕔȡౕₑധ 䭺ѻڣ⾧䬡Ѻಿ喑जᰶ᩵倅⩢⮱ᓗ⣜ٲᩫ⩢ᄬ
̷喑䕇䓴ᬍ⩢↶⼜ឭᱜౕⷠ㏠ㆠノ㏑㐡㶕䲏࣌Ѻ প喑ₑ喑ऄݝϧЙ⮱Ꭼ∈ڠ∕ [26] ȡₑใ喑䦿ࣷڣ
⩌䪬͑䛾ᆋ⅔ࡃ➖ᱽ᫆喍䩺䧡⅏⅔ࡃ➖হι⅔ࡃ 㵺⩌➖᱙ѻ喑䉱⎽͝ჹ喑ज๔፲䭺ѻڣݣ䕍᱙ȡ
䩝喎倅㏑㐡⮱ღ䛼ႅוȡ㐀㶕ᬻ喑䛴⩕㏧㏴䉌 HE ぶ [27] 䕇䓴ᣔݣⅡ☚ࣺᏁ⮱ᬣ䬡喑Ⱑᣒౕⷠ㏠ㆠノ
Ხ⮱䨹䩺⩢ౕ㏼䓴 2000 ⁎ᓗ⣜ऻϺԊ⪆ 94%⮱ ㏑㐡㶕 䲏 ࣌ Ѻ ⩌ 䪬 ̶㐡ᄩ ⩢䦿 ധ䛾ᆋ ᰶᱧ ᵳ᳣
݊ღ䛼喑㔹ധλ Zn@Cu 䉌Ხ⮱ڕ⩢ౕ㏼䓴 2000 喍V-MOF喎҉ͧ䨹⻨ၽ㏑㐡⩢⮱ₐᲮᱽ᫆喍ڣ
⁎ᓗ⣜ऻϲ㣤ᓄ 70%⮱݊ღ䛼喑ᆂڣڤᰶх䊷 SEM ఫຯఫ 5e~f 喎ȡ䄒 V-MOF ⩢Ხౕ⩢≮ჳ
3
⮱ٲᩫ⩢ज䔳ᕔȡ Ꮣͧ 0.1 A/cm ᬣ喑ڣҀ⼜ღ䛼ͧ 101.8 mA·h/cm 喑
3
≨ᕔᱽ᫆⮱࠭ᕔ䉌䒪ᰶݖλ⩢㼐⋟⻨ၽࣷ䛾 ⩢≮ჳᏓߍ 50 ԺऻϺͧ݊ღ䛼⮱ 64.3%喑ౕⅡ
ᆋ⻨ၽ⮱ᔘ䕌䓮⼨喑Ҭ⩢Ხ̻⩢㼐⋟⩹䲏⩢㢤ᢿጰ ㈨⩢㼐⋟͚㶕⣝ܧхᐯ⮱⻨ၽព᪐䕌⢴ȡₑใ喑