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通过快速层层Langmuir-Blodgett工艺制备多功能纳米颗粒膜:在锂硫电池中的应用

化学物理 2016-04-15 v1

摘要

Langmuir-Blodgett (LB) 技术是一种强大且广泛使用的方法,用于在空气/水界面制备厚度可控制至单分子级别的两亲分子涂层。此处我们报告两种新的 LB 技术,旨在任何非反应性基底上创建有序的多功能纳米颗粒薄膜。这些方法利用流体/固体/气体界面处表面活性剂产生的 Marangoni 应力以及纳米颗粒的自组装,以促进以层层构型快速创建多壁碳纳米管 (MWCNT)、金属氧化物纳米颗粒、聚合物以及这些材料组合物的致密单层。以锂硫 (Li-S) 电化学电池中的聚烯烃隔膜为例,我们说明了该方法如何用于创建调节质量和电荷传输的结构化膜。我们展示了以夹子状构型创建的分层 MWCNT/SiO2/MWCNT 纳米材料,其面密度约为 130 mg cm-2、厚度约为 3 微米,能高效吸附溶解的多硫化锂 (LiPS) 物质并有效再利用它们以改善 Li-S 电池性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.04241,
  title  = {Fabricating Multifunctional Nanoparticle Membranes by a Fast Layer-by-Layer Langmuir-Blodgett Process: Application in Lithium-sulfur Batteries},
  author = {Mun Sek Kim and Lin Ma and Snehashis Choudhury and Surya S. Moganty and Shuya Wei and Lynden A. Archer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04241},
  year   = {2016}
}