摘要:
采用水熱合成法和冷凍干燥技術制備了2,6-二氨基蒽醌(2,6-AAQ)/rGO復合材料,通過氨基(—NH2)與羧基(—COOH)形成肽鍵(—CO—NH—)共價鍵,使其在電解液中的溶解問題從本質上得到了解決。SEM和EDS Mapping表明,2,6-AAQ/rGO-3復合材料中的2,6-AAQ呈現出高度的棒狀結構,并且被石墨烯包裹得更緊密。這種獨特的結構提高了2,6-AAQ在鋰化過程中的電子導電性,可有效減少2,6-AAQ的聚集,利于電解質的浸潤。XPS、XRD、FTIR和Raman結果表明,2,6-AAQ和rGO之間發生了水熱輔助化學鍵合,形成了rGO包裹2,6-AAQ的結構。此外,非原位FTIR表征結果驗證了2,6-AAQ/rGO-3具有良好的儲鋰性能,羰基(C=O)為反應位點。同時,紫外-可見光譜測試清楚表明,與2,6-AAQ相比,通過肽鍵連接的2,6-AAQ/rGO-3的溶解度顯著降低,表明電化學性能大大提高。其中2,6-AAQ/rGO-3作為鋰離子電池正極時,在100 mA·g?1電流下,首圈放電容量高達212.2 mA·h·g?1, 在500 mA·g?1電流下循環100周后放電容量仍為184 mA·h·g?1,展現出了優異的循環穩定性和高倍率性能。2,6-AAQ/rGO出色的電化學性能得益于石墨烯的碳骨架對2,6-AAQ的錨定,該結構不僅可以防止2,6-AAQ溶解,還可以為其提供導電網絡,進一步提高電子傳導速率。