原位环境透射电镜研究SnO2纳米线作为K-O2电池空气正极的放电行为

作     者：张利强 唐永福 刘秋男 杨婷婷 孙海明 贾鹏 黄建宇 ZHANG Li-qiang;TANG Yong-fu;LIU Qiu-nan;YANG Ting-ting;SUN Hai-ming;JIA Peng;HUANG Jian-yu

作者机构：清洁纳米能源中心燕山大学材料科学与工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院河北秦皇岛066004 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(Nos.52022088 51971245 51772262 U20A20336) 

出 版 物：《电子显微学报》 (Journal of Chinese Electron Microscopy Society)

年 卷 期：2020年第39卷第6期

页      码：621-627页

摘      要：本文使用先进的球差校正环境透射电子显微镜(AC-ETEM)与原位电化学测试平台,在环境透射电镜中以SnO2纳米线作为空气正极,构建起一纳米K-O2金属空气电池,原位观测该电池在氧还原反应(ORR)过程中的微观变化行为。实验结果表明:在ORR过程中,SnO2纳米线首先转化为Sn单质颗粒与K2O;因纳米尺度的Sn单质颗粒具有优异的催化活性,在O2氛围中纳米线的表面生成了大量的KO2。但由于KO2不能稳定存在,会迅速分解成K2O2并释放O2,导致材料发生巨大的体积膨胀。相关实验结果为宏观K-O2电池的设计与改性提供了直观的实验证据。

主 题 词：原位环境透射电子显微镜 SnO2纳米线 K-O2电池 氧还原反应 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-6281.2020.06.001

馆 藏 号：203102031...