第12卷第3期2023年3月Vol.12No.3Mar.2023储能科学与技术EnergyStorageScienceandTechnologyFe3+交联的预包覆Fe3O4纳米粒子改性rGO自支撑膜的储锂性能曹潘磊，隋林秀，冯靖芸，张维福，罗城城，袁小亚（重庆交通大学材料科学与工程学院，重庆400074）摘要：本工作采用Fe3+对含有氧化石墨烯(grapheneoxide，GO)预包覆Fe3O4的GO自支撑膜进行改性处理制备Fe3+诱导交联的预包覆Fe3O4纳米粒子复合热还原型氧化石墨烯自支撑膜(Fe3+@Fe3O4/rGO)。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段表征材料组成、结构与形貌，并研究Fe3+@Fe3O4/rGO自支撑膜作为锂离子电池负极的储锂性能。结果表明球状Fe3O4纳米颗粒被GO片层紧密包裹，且经过Fe3+诱导交联的Fe3+@Fe3O4/rGO自支撑膜稳定性显著提高；电化学结果表明，在电流密度为100mA/g恒流充放电循环100次后，Fe3+@Fe3O4/rGO放电比容量为545mAh/g，相比Fe3+交联前的Fe3O4/rGO自支撑膜放电比容量452mAh/g明显提高，证明Fe3+交联后的自支撑复合结构显示出优异的电化学循环稳定性。本工作简捷高效的制备阳离子诱导交联GO自支撑膜的方法也可推广到其他比容量较高的活性电极材料，具有广泛的应用前景。关键词：石墨烯；Fe3O4；交联；自支撑；储锂性能doi：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0644中图分类号：TB332，TM911文献标志码：A文章编号：2095-4239（2023）03-710-11Fe3+crosslinkingreducedgrapheneoxidesfree-standingfilmbypre-encapsulatedFe3O4nanospheresforlithiumstorageCAOPanlei,SUILinxiu,FENGJingyun,ZHANGWeifu,LUOChengcheng,YUANXiaoya(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China)Abstract:Inthisstudy,Fe3+wasusedtomodifythegrapheneoxide(GO)free-standingfilmcontainingGOpre-encapsulatedFe3O4toprepareFe3+crosslinkedwithreducedgrapheneoxidesfree-standingfilmbypre-encapsulatedFe3O4nanospheres(Fe3+@Fe3O4/rGO).Scanningelectronmicroscopy,transmissionelectronmicroscopy,X-raydiffraction,X-rayphotoelectronspectroscopy(XPS),andothertesttechniqueswereusedtocharacterizethecomposition,structure,andmorphology,andtostudyFe3+@Fe3O4/rGOfree-standingfilmlithiumstorageperformanceasthecathodeoflithium-ionbatteries.TheresultsrevealthatsphericalFe3O4nanoparticlearetightlywra...
