中國粉體網訊 近日，蘇州科技大學劉波教授課題組通過靜電紡絲法結合原位熱還原工藝，制備了一種無粘結劑且柔性的自支撐電極，該電極由雙金屬Bi-Sn納米顆粒錨定在碳納米纖維(CNF@Bi-Sn)中構成，并首次應用于鎂離子電池。
CNF@Bi-Sn同時集成了多級孔結構碳納米纖維框架、均勻分散的納米級Bi-Sn顆粒以及增加的相/晶界等優勢，這些特性有助于提高柔性電極材料的結構穩定性并促進Mg2+的擴散動力學。CNF@Bi-Sn合金負極表現出優異的電化學性能，高的初始比容量738mAhg−1，出色的倍率性能和循環穩定性，在40mAg−1的電流密度下循環100次后仍保持150mAhg−1的可逆容量，具有很高的應用潛力。
CNF@Bi-Sn的制備示意圖及其柔性展示
該研究采用的靜電紡絲法結合原位熱還原工藝是一種制備納米復合材料的先進技術，主要用于開發高性能的柔性電極材料。
CNF@Bi-Sn的SEM圖像
其中，原位熱還原工藝是兩大核心步驟之一，要在制備的纖維膜上，通過穩定、精準的熱還原工藝均勻地沉積金屬納米粒子。這一步驟通常還需要在保護氣氛下進行，并對加熱爐的材質有很高的要求，以確保納米粒子的純度和分散性。
劉波教授選用安徽科冪儀器有限公司實驗級助力管式爐
劉波教授選用安徽科冪儀器有限公司實驗級助力管式爐，采用了控制單元和爐膛一體化設計，設備穩定性突出，功能豐富。爐膛本身采用了高純氧化鋁微晶纖維高溫真空吸附成型，加熱元件為電阻絲。散熱系統采用雙層風冷結構，爐體表面溫度≤60℃。真空腔室采用石英管材質，其貫穿整個爐體，爐管兩端選用不銹鋼法蘭密封，可在真空或氣氛環境下工作。加熱元件與爐管平行，均勻的分布在爐管外，有效地保證了溫場的均勻性。采用宇電AI-3756P觸摸屏控溫儀/AI-516P智能控制儀和K型熱電偶，可編程30段程序控溫，控溫精度±1℃。
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來源：安徽科冪、蘇州科技大學
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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