中南民族大学Ting Li和武汉大学Fei Xu等–金属有机框架衍生的nise2微球包裹石墨烯作为可充电镁电池的高性能正极

可充电镁电池(RMBs)适用于大规模储能，但正极材料不足。因此，本文制备了由镍金属有机骨架(Ni-MOFs)衍生并包裹还原氧化石墨烯(NiSe₂/rGO)的NiSe₂微球，并将其用作RMB正极。NiSe₂微球由微小的纳米颗粒组成，并与导电石墨烯网络交织在一起。NiSe₂/rGO正极在50 mA g^-1时的容量为215.5 mAh g^-1，在2.0 A g^-1时的倍率容量为66.8 mAh g^-1，并且可以稳定循环300次。进一步的动力学研究表明，石墨烯提高了NiSe₂纳米颗粒的活性，增强了相间电荷转移和镁的储存性能。

图1. (a) NiSe₂ /rGO的制备方案。(b) Ni-MOFs， (c) Ni-MOFs /GO， (d,e) NiSe₂和(f,g) NiSe₂/rGO的SEM图像。(h,i) NiSe₂ /rGO的TEM图像。

图2. (a) NiSe₂、NiSe₂/rGO的XRD图谱。(b) NiSe₂和NiSe₂2/rGO在空气中的TGA曲线。NiSe₂/rGO的(c) Ni 2p和(d) Se 3d XPS光谱。

图3. NiSe₂/rGO的(a) 0.1 mV s^-1时的CV曲线， (b) 50 mA g^-1时的充放电曲线和(e) 不同电流密度。NiSe₂/rGO和NiSe₂的(c) 50mA g^-1和(g) 200mA g^-1时的循环性能，(d) 倍率能力和(f) EIS曲线。

图4. NiSe₂/rGO氧化还原峰的(a)不同扫描速率下的CV曲线和(b) log(i) vs. log(v)图。(c) NiSe₂/rGO赝电容在1.0mV s ^-1时的CV曲线。(d) NiSe₂/rGO和NiSe₂在不同扫描速率下的赝电容贡献。

相关研究成果由中南民族大学、催化转化与能源材料化学教育部重点实验室/催化材料科学湖北省重点实验室、超支化聚合物合成与应用技术湖北省工程研究中心Ting Li和武汉大学动力与机械学院Fei Xu等人于2023年发表在Journal of Energy Storage (https://doi.org/10.1016/j.est.2021.103142)上。原文：Metal organic frameworks derived NiSe₂ microspheres wrapped with graphene as a high-performance cathode for rechargeable magnesium batteries。