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過渡金屬磷化物具備高比容量和低放電電位，因此作為鈉離子電池（SIBs）電極材料引起了極大的研究興趣。但是，在循環(huán)測試中電極結構的破壞是限制SIBs進一步發(fā)展的關鍵因素。這里，獨特的分級結構被成功制備，該Ni2P納米片/三維石墨烯（3DG）復合材料具有很好的穩(wěn)定性。其中pH對Ni2P的形貌和性質的影響也被研究討論。pH為4時，所制備的分級Ni2P/3DG網(wǎng)絡結構顯示出更高的比容量（在100 mA g-1電流密度下，達313.5mAh g-1），更好的倍率特性（在1 A g-1電流密度下循環(huán)1000次后為155.4 mAh g-1）。此外，由Ni2P/3DG陽極和Na3V2(PO4)3陰極組裝的燃料電池也被表征研究。其增強的鈉儲存性質可以歸因于3DG的獨特結構和高電導率（提供快速-連續(xù)-長距離的電子傳輸過程）。該分級結構能有效緩沖體積膨脹，避免結構破壞，且使得Ni2P與電解質之間保持緊密接觸。這些結果證明了分級的Ni2P/3DG納米復合電極是一種潛在的鈉離子存儲電極材料。

Figure 1．制備Ni2P/3DG納米復合材料的示意圖。

Figure 2.（a）3DG（無泡沫鎳時），Ni(OH)2/3DG和Ni2P/3DG-4的XRD圖，（b）3DG，（c）Ni(OH)2/3DG和（d）Ni2P/3DG-4的SEM圖，（e）Ni2P/3DG-4的側視SEM圖，（f）Ni2P/3DG-4的TEM圖，插圖為HRTEM圖，（g）EDS元素漫譜圖。

Figure 3.（a）Ni2P/3DG-4的前四圈CV曲線，（b）充放電曲線，（c）循環(huán)性能，（d）倍率性能，（e）與其他過渡金屬磷化物的倍率性能比較，（f）在循環(huán)測試后不同樣品的EIS譜，（g）長時間的循環(huán)性能。

Figure 4.pH對形貌的影響研究以及循環(huán)200圈后的SEM圖。

Figure 5. （a）Ni2P/3DG//Na3V2(PO4)3燃料電池的示意圖，（b）充放電曲線，（c）循環(huán)性能測試，（d）組裝的兩對燃料電池點亮“1314”LED的光學照片。

    該研究工作由太原理工大學Xiaomin Wang團隊于2019年發(fā)表在Journal of Alloys and Compounds期刊上。原文：Hierarchical Ni2P nanosheets anchored on three-dimensional graphene as selfsupported anode materials towards long-life sodium-ion batteries（https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152751.）