���ǹ��J����һ��ؓ�O���ϵĺ��x�ߣ���������иߵ���Փ������ (�s4200 mAh g-1)���m���Ĺ���늉����ں����˝M��ĉ������M���������{���w�� (SiNPs) ��ѭ�h�^���й��е��^��늌��ʺ̈́��ҵ��w�e��Û (���_300%) ��Ȼ���Mһ���lչ��ƿ�i���@����늘O������ѭ�h�����ԣ���������K�˹��ؓ�O����x��늳��еďV��������ͨ�^��SiNPs�c�������ϽY�ρ혋��3D���늘O�ѱ��C����������x��늳����Lѭ�h�е����ܾ������hӰ푡�
̼�������c��ͺϵ���Ѻ��x���ϣ��@�������������ؓ�O늻��W���ܵ�����ǰ;�ķ�����̼�����ǿɏV���@�õģ����F�������Č���ԣ����Ҿ��ж�N�Y�����@ʹ���������H�܉�����늘O�Č�����������܉��m��늘O�ȵđ�׃�������Si/̼�ͺϲ����еČ��̼���|���в�ͬ�ķN�������ʯ��ʯīϩ�����̼[13]��̼�{������������ͬ��̼���|�x��ͬ�ijߴ�������0D���w��1D������2DƬ��3D�����������Si��ؓ�O��䇴惦���ܡ�̼�{������һ�N���õ�һ�S��늲������c��{���w��֮�g���B��������������ߌ���������s���Ƃ乤ˇ�Ͱ��F��ԭ������K��Si/Cؓ�O���ϵĹ��I���������ͨ�^�ͳɱ��ʹ�Ҏģ���a·�����ϳɾ��иߌ���Ժ��Lѭ�h�����Ե�Si/C늘O������Ҫ�rֵ��
���F������һ�N�����Ƃ����w���ķ��������в����������ɱ���������Ҏģ�����a�ȃ��c���ڱ������У�������SiNPs�����̼�{�ܷ�ɢҺ (MWCNT)�����Ǽ�CMC��ԭ�������Ç��F����Ƃ���һ�N�������Si/MWCNT@Cؓ�O�����������ˇ��F�����^����Ӱ푹�̼�ͺϲ�����ò������������ͬԭ��������Ӱ�Si/MWCNT@Cؓ�O���ϵ������M����̽����������߀��Si/MWCNT@C����A�������c�α�̼�{�� (SWCNT)��ɢҺ���������һ�N���η���ķ����Ƃ���һ�N�oճ�Y������֧��늘O��
���ڴ����Ĵ���W��������Ƹ�о��T�n�}�M�������H֪���ڿ�ACS AMI�ϰl���}����Enhancing Lithium-Ion Batteries with a 3D Conductive network Silicon-Carbon Nanotube Composite Anode�����о�Փ�������µ�һ���ߞ��Ĵ���W���W���̌WԺ�Tʿ�о������������Ĵ���W���W���̌WԺ�Tʿ�о��������A�����¹�ͬ��һ���ߡ��Ĵ���W��������Ƹ�о��T������������������ͨӍ������
�ڱ��о��У�����ͨ�^���F����ɹ��ϳ��˶������ Si/MWCNT@C ꖘO��������ʹ�õć��F����dz��m�ϴ�Ҏģ���a���������ϳɹ��ꖘO�ṩ��һ�N���гɱ�Ч���ҿɔUչ�ķ�����MWCNT �ļ����ڲ��σȲ��γ������S��늾W�j���Ķ��@������˲��ϵ�늻��W���ܺ�ѭ�h�����������Ƃ�� Si/C ꖘO���ϣ�CNT0.25Si2C2 �� 0.2 A g-1 �l����ѭ�h 200 �κ����������ʞ� 100.2%������֧�β��ϣ�SS-CNT0.5Si2C2 �� 1 A g-1 �l���³���ѭ�h 100 �κ����������ʞ� 84.7%�����Ѓ�����늻��W����������о����Aʯī����ȫ늳����ܵ�Ӱ����C�����Aʯī����ȫ늳����ܵĴ��M���á��AʯӢ���������в��ϵ� ICE ������ 80%���@��ȫ늳ص�ѭ�h�������������P��Ҫ���������@헹������OӋ���� Si/C ��Y���ĸ�Ч���ك��ܲ����ṩ�˿��еIJ�����ͬ�rҲ�� Li+ �ă��ܙC���M�������������
����Ҫ�c
�D1: Si/MWCNT@C ����֧��늘O���Ƃ�ʾ��D
Si/MWCNT@C�ĺϳ�ʾ��D��D1��ʾ�����ĵIJ��Ϻϳ�ԭ���c������Ҫ���������g�������Ć��l��ͨ�^���_���Ʒ����l����ԭ����ȣ�ּ�ګ@�þ����ض����|���ܵĸ����ܲ������������{��������������̼�{�ܷ�ɢҺ��CMCˮ��Һ��һ�������������ͨ�^���͔���̎�����Դ_�������ɢ�����������Ç��F����C�����������ǰ��w�����S�����ښ��������ͨ�^�ߜ��џ�ʹ���D������K������Si/MWCNT@C�������џ�������ɫ�ɜ\�Sɫ�D׃���ɫ��ԓ���ϱ�������CNTxSiyCz������x��y��z�քe��ʾ���̼�{�ܡ���{���w�������ǵ��������������Ƃ��Si/MWCNT@C�����c�α�̼�{�ܻ�ϣ�ͨ�^��Vһ���Ƃ�õ���֧��늘O��
Ҫ�c�����������Si/MWCNT@C������ò�Y������
�D2���ΑB�Y��������a�� CNT0.25Si2C2����b�� CNT0.5Si2C2 �� ��c�� CNT0.75Si2C2 �� SEM �D���@ʾ�˶������ܼ��ѷe�� Si �{���w���� MWCNT;��d�� TEM����e�� HRTEM����f�� IFFT �D��g�� �x��������D�Ӻ� ��h�� CNT0.5Si2C2 �� EDS ӳ����
Ҫ�c�����������Si/MWCNT@C�����������|����
���������˽�̼���ϽY���������ܵ�Ӱ�����������X�侀���䣨XRD�����g�M���˷�����XRD ���������V�����ˈD 3a-c �еĘ�Ʒ�Y�������И�Ʒ���ڴ�s 21.99����28.45����31.45�� �� 36.1��̎���F��Si��SiO2�������������SiO2 �����ij��F�����ڇ��F����̓����^���е��p������ʹ���������V�����ϽY���M���Mһ���z�����ڴ˷��������� 1327 �� 1596 cm�C1 ̎�^�쵽̼��D��G���������ϵĽY���o�����cȱ���ܶ����P��ʹ��D�������M�Мy�����y���Y��������G������ sp2 �s��̼�����������Ӯa����ʯī̼ԭ�ӵķ�ֵ����ˣ��o����ϵ� ID/IG ֵͨ���^�ߡ����� CNTxSi2C2��x = 0.25��0.5 �� 0.75����Ӌ���ID/IGֵ�� 0.99��0.94 �� 0.97���������Ƶ�ID/IGֵ���� Si/MWCNT@C �����еĴ�̼�ǟo���ε����@�c XRD �Y��һ����
XPS���ڴ_�����W�ɷֺ͠�B���D 3g �@ʾ Si/MWCNT@C �� XPS ���V������@ʾ��C��O��Si����̖���@�c EDS �����Y��һ�����D 3d-f�@ʾ�� Si 2p��C 1s �� O 1s �ĸ߷ֱ��ʹ��V���ڸ߷ֱ��� Si 2p ���V����103.4��100.2 �� 99.4 eV ̎�ķ�ֵ������ SiO2��SiOx �� Si����ÿ����Ʒ�ı���������Ҫ�� O-Si-O �I����ʽ���ڣ��������� Si-Si �I�� SiOx���@����� XPS �ژ�Ʒ����Ĝy������ֻ�Ў{���������ڇ��F����̓����^���й������l���������߷ֱ��� C 1s �V�D�� 284.8 �� 286.3 eV ̎�@ʾ��ֵ���քe������ C-C �� C-O �I��
�D3����a�� XRD �D�V����b��c�� CNT0.25Si2C2��CNT0.5Si2C2�� CNT0.75Si2C2���������V;��d�� Si 2p����e�� C 1s �� ��f�� O 1s �ĸ߷ֱ��ʹ��V;��g�� CNT0.25Si2C2��CNT0.5Si2C2�� CNT0.75Si2C2��XPSȫ���V����h�� ��������/Ó���Ȝؾ�;��i�� Si/MWCNT@C �Ŀ��ֲ���
Ҫ�c�ģ��������Si/MWCNT@C����늻��W����
�� 0.01�C1.5 V ��늉������ȣ�ʹ�ò����w�S�|Ƭ�u����ͬ CNTxSi2C2��x = 0.25��0.5 �� 0.75������늳�늻��W���ܵ�Ӱ����� 0.1��0.2��0.5��1��2 �� 5 A g�C1���M�И˜ʱ��ʜyԇ����D 4a ��ʾ���������늳صĿ�����������ͣ�Ȼ���S�� MWCNT �����Ӷ�����������^�ߵ� MWCNT �����͘�Ʒ�еĹ躬�����Ķ����ͱ�������Ȼ��������� MWCNT ����֧���ڻ��Բ����w�����γ� 3D ��늾W�j������ Si �Y������������ጷ���������ܶȻ֏͵� 0.5 A g�C1 �r��CNTxSi2C2��x = 0.25��0.5 �� 0.75���Ŀ���������֏͵� 1370��880 �� 1466 mA h g�C1���֏��ʳ��^ 95%���D 4b �@ʾ���迹����������������С��A ��Rct = 1.65 ���� �� CNT0.75Si2C2 ������͵�늺��D����裬֧�ָ���ij�늺ͷ�������֮�£����� MWCNT �����˲�����裬CNT0.25Si2C2 �� CNT0.5Si2C2 �� Rct ֵ�քe�� 3.25 �� 4.31 ���������������� MWCNT ������CNT 0.75Si2C2 ���F�������ı������ܡ�
�D 4c �@ʾ�� CNTxSi2C2��x = 0.25��0.5 �� 0.75���ڵ�����ܶ��µ�ѭ�h�������� 0.2 A g�C1 �r��CNTxSi2C2��x = 0.25��0.5 �� 0.75���ij�ʼ���������քe�� 1200��851 �� 1442 mA h g�C1���S��ѭ�h�Δ���������ÿ�N����������@ʾ���������ӣ��@���������� Si �w������u��� 3D ��늾W�j�ļ����_����ֵ���������ѭ�hӋ��������ͬ��CNT0.25Si2C2��CNT0.5Si2C2 �� CNT0.75Si2C2 �քe�� 87��23 �� 11 ��ѭ�h���_�������������ӳ�������� 3D �W�j��Ч�ԵIJ�����Ч�ʷ����� 99% ������ѭ�h 200 �κ���CNT0.25Si2C2 �Ŀ��������� 1201 mA h g�C1��CNT0.5Si2C2 �Ŀ��������� 768 mA h g�C1��CNT0.75Si2C2 �Ŀ��������� 1050 mA h g�C1�����������ʼ���������������ʷքe�� 100.2%��90.2% �� 72.8%���ڵ�����ܶ�����̼�{�ܺ���Խ��������������Խ����Ȼ����CNT0.25Si2C2 �� CNT0.5Si2C2 �ı����ʷքe�� 79.5% �� 83������������������� 4%������CNT0.5Si2C2 �ṩ���õ�ѭ�h���������@�N�����Ե���ߚw���� MWCNT������ Si �w���Ϯa���ֲ����λ�c�������B�ӳ�һ���Ⱦ۾W�j���Ķ����늘O�Č���Ժͷ�������
�D4��Si/MWCNT@C ؓ�O��늻��W��������a�� ��������;��b�� CNTxSi2C2���ο�˹�؈D��x = 0.25��0.5 �� 0.75��;��c�� 0.2 A g�C1�r��ѭ�h����;��d�� 0.2 A g�C1�r�� GCD����;��e�� 1 A g�C1�r��ѭ�h����;��f�� CNT0.5Si2C2��GITT����;��g�� CNT0.5Si2C2 �� CV ����;��h�� CNT0.5Si2C2�Č�������ֵ�����-�������������ʣ�����
Ҫ�c�壺��֧��늘O�о�
�����о���֧��늘O��늻��W������ʹ�� SS-CNTxSi2C2 ��x = 0.25��0.5 �� 0.75�� 늘O���鹤��늘O�����c��ǰ��ͬ�ėl���½M�b��늳ء�����늘O�ij�Ҏ���������� 0.1��0.2��0.5��1 �� 2 A g�C1 ���M�Мyԇ����D 5a ��ʾ�������о� SS-CNTxSi2C2 ��x = 0.25��0.5 �� 0.75�� ��ѭ�h�����ԺͿ��ٳ����������� 1 A g-1 ���M��ѭ�h�yԇ����D 5b ��ʾ�� SS-CNTxSi2C2 �ĵ�һѭ�h�����������x = 0.25��0.5 �� 0.75���քe�� 1412.5��812.7 �� 969.8 mA h g�C1���� SS-CNT0.75Si2C2 ��������늘O�ķ������������������ CNTxSiyCz �������@����� SWCNT �������Mһ�������� 3D ��늾W�j�����Բ����ϵ�����ጷ�Ч�������^ 100 �γ���ѭ�h�������N���ϵ�ʣ�������քe�� 1030.3��655.1 �� 826.7 mA h g�C1�����������ʷքe�� 73.3%��84.7% �� 67.5%��������֧��늘O�ڴ�����µ�ѭ�h�����ԽY���c��ǰ���о��Y��һ�����������Բ��ϵĽY���ͽM�ɛQ����늘O��ѭ�h��������ѭ�h�����ԽY�����@�Nһ���Ա��������Բ��ϵĽY���ͽM����늘Oѭ�h�����Ե��P�I�Q�����ء��@������������֧��늘O�ĸ�ؓ�d���^�͵ij�ʼ���Ч�� ��ICE�� ��ؓ��Ӱ���
�D �� SS-CNTxSiyCz��늻��W��������a�� ��������;��b�� ѭ�h����;��c�� GCD ����;��d�� SS-CNT0.25Si2C2����e�� SS-CNT0.5Si2C2�� ��f�� SS-CNT0.75Si2C2�� 0.1 mV s�C1�µ� CV ������
Ҫ�c����ȫ늳������о�
����̽������ Si/MWCNT@C �����ڌ��H���a�еđ��Ý�����ʹ���c������ͬ��늽��|��Һ���� Si/MWCNT@C ��ꖘO�������F䇞�ꎘO�M�b��һ��������늳�����ؓ�O���Բ��ϵ��|���Ȟ� 2��1��늉������� 1.5�C3.5 V���������늺����M늳��o��5��犣��Է���늉���
�ڽM�b����늳�֮ǰ�����Բ����γɰ�늳ز�ѭ�h3���M���A䇻�����D 6a ��ʾ�������� CNT0.5Si2C2 ����ꖘO��ȫ늳ص�늻��W�����c�A䇻���B�M�б��^�����A䇻�늘Oָ���� P-CNT0.5Si2C2����0.1 A g�C1������ܶ�����P-CNT0.5Si2C2��CNT0.5Si2C2�ĵ�һѭ�h��늱������քe�� 173.1 �� 202.2 mA h g�C1�������Ȼ�������S���ѭ�h����P-CNT0.5Si2C2 �ı�����Ѹ���½������� 30 mA h g�C1�����֮����CNT0.5Si2 C2 �� 200 ��ѭ�h�� 107.1 mA h g�C1 �ķ�늱��������c�ڶ���ѭ�h��������������ʽӽ� 100%��P-CNT0.5Si2C2 �� CNT0.5Si2C2 �� GCD �����@ʾ�˲�ͬ�� ICE��P-CNT0.5Si2C2��32.3%��CNT0.5Si2C2��89.4%�����������mѭ�h�еĿ��������ֱ���ܵ� ICE ��Ӱ푣��D 6b�����@����ȫ늳ص� ICE ֱ��Ӱ푺��mѭ�h�еĿ����������
�����о���ͬ MWCNT ��ɢ���� Si/MWCNT@C ������ȫ늳���늻��W���ܵ�Ӱ푣��� CNT0.25Si2C2��CNT0.5Si2C2 �� CNT0.75Si2C2 ��ؓ�O���������F䇞�ꎘO�M�bȫ늳ء��ڌ�ȫ늳��M��늻��W���ܜyԇ֮ǰ������ꖘO��ꎘO��������x�Ӱ�늳����Aѭ�h3�����M���A䇻����D 6c �@ʾ�����N���ϵı������ܜyԇ���ڜyԇǰ�� 0.02 A g�C1 ѭ�h 3 ��������ͨ�^�� 0.05��0.1��0.2��0.5 �� 1 A g�C1 ������ܶ���ѭ�h 5 �Σ�Ȼ�ص� 0.05 A g�C1 ���u������늳صı������ܡ�CNT0.25Si2C2 �ķ�늱������քe�� 120.3��107.9��95.8��75.1 �� 66.3 mA h g�C1��CNT0.5Si2C2 �ķ�늱������քe�� 131.8��122.4��113.7��95.3 �� 76.1 mA h g�C1��CNT0.75Si2C2 �ķ�늱������քe�� 141.2��142.4��129.6��111.7 �� 93.3 mA h g�C1���S�� MWCNT ��ɢ�ļ�����ÿ�N����ܶ��µķ�늱��������ӣ�����CNT0.75Si2C2 ���F������ı���������Ȼ����������ܶȻ֏͵� 0.05 A g�C1 �r����늱������քe�� 118.5��138.8 �� 143.3 mA h g�C1�����S���ѭ�h�У�CNT ��������CNT0.25Si2C2 �� CNT0.75Si2C2 Ѹ��˥�p����CNT0.5Si2C2 �� 35 ��ѭ�h�� 139.9 mA h g�C1 �ı�������
����朽�
Enhancing Lithium-Ion Batteries with a 3D Conductive Network Silicon�CCarbon Nanotube Composite Anode
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c15909?articleRef=control
ͨ Ӎ �� �� �� ��
��������Ƹ�о��T�������Ĵ���W��Ƹ�о��T���Ĵ�ʡ�����˲��������Ƹ\�g�о��ƏV������Ƹ�������Ĵ�ʡ���ҷ��ՈF�������ձ������߶����M����ˣ��ձ��߶��˲�1̖�������x�Ĵ���W���p���˲Ź�����Ӌ����2019-2023�����ձ��W�g���d����JSPS��������e�о��T��2015-2017����2019������Ĵ���W�߷��ӿƌW�c���̌WԺ�߲�ϵ�����_չ�о��������������M̼�c��Դ���ϑ����о��ҡ���Ҫ���³��L̼�{�ܵĆη�ɢԭ����̼�����ϵ��OӋ�Ƃ估������Դ���h�����P�I��đ����о�����Ҫ���������L̼�{���ڷ�/���O���ЙC�wϵ�ķ�ɢ�о������߱��ʿ���늳،�늄����͜��늳�ؓ�O���c늳�Ӳ̼ؓ�O��늴�����/�������ϡ������������̼������/ɢ����ϡ������@ʾ���ϡ����M�߷��ӹ��ܲ��ϵ�����Advanced Science��Carbon��Chemical Engineering Journal��Small��J Mater Chem A��Energy Storage Materials�ȸ�ˮƽ�W�g�ڿ��ϰl��Փ��50��ƪ���о��ɹ��@����ɽ�|ʡ�Ƽ��M��һ�Ȫ������҃������M��W�����W�����Ї��������㪄��ɽ�|ʡ���������Ĵ�ʡ��Ƹ���ҡ��Ĵ�ʡ���츮��üӋ�������I�I܊�˲���JSPS�������W���о���������������W˽�M�������W���ش��ƶȡ��Ĵ���W����Ƽ��˲Ū����}����Ƹ���ҵȡ��n�}�M��퓣�https://www.x-mol.com/groups/wangyanqing
������ں��飺���W��ʿ������������ʿ������������TMS���T���Ї�֪�W���Ҏ�ɆT���Ĵ�ʡ�W�g�ͼ��g���^�˺�����x���Ĵ�ʡ�Ƽ����Ҏ�ɆT���n�}�M�ԈԳ־Gɫ�h���lչ�ͽ��O����Դ�²������������̌W�Ϳ��������Ҫ����������ұ���Ƃ�����Դ���ϡ�̫��ܼ��ྦྷ������������ϡ�н��ٵķ��x�ἃ���U����ѭ�h���û��յ��I����о���������Carbon, ACS Applied Materials and Interfaces, Inorganic Chemistry, Journal of Cleaner Production, Industrial Engineering Chemical Research, Hydrometallurgy, Solar Energy and Solar Cells, Metallurgical and Material Transaction B�ȇ��H���ȸ�ˮƽ�W�g�ڿ����W�g���h�ϰl��Փ��40��ƪ���ڙ��Ї��l������8헣��Ŀ���M400���f��
- �п�Ժ�������������/�����ڈFꠡ�ACS AMI�������昋��3D��늾W�j�Ƃ���`���Ⱦ۰��������� 2022-05-12
- �|�A��W��ҫ��/���n�}�M Angew��D-A��COF�����̘����߱�����x��늳����O���� 2025-09-07
- �Ĵ���W������ ACS AMI���η�ɢ���L�α�̼�{���Ƃ�߱��ʿ����x��늳أ����g�ԡ��oճ�Y������֧���������TiNb2O7����늘O 2025-08-26
- �|�A��W��ҫ��/���n�}�M Chem. Sci.���~�錧�p�O��߲����CMP�fͬ�������Y���c늻��W�������ڸ����������x��늳� 2025-05-24